JPH11111544A - エンジン用点火コイル装置 - Google Patents

エンジン用点火コイル装置

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JPH11111544A
JPH11111544A JP9282815A JP28281597A JPH11111544A JP H11111544 A JPH11111544 A JP H11111544A JP 9282815 A JP9282815 A JP 9282815A JP 28281597 A JP28281597 A JP 28281597A JP H11111544 A JPH11111544 A JP H11111544A
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bobbin
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engine
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橋本  学
Katsuhiko Yasu
克彦 安
Hiroyuki Tanaka
宏幸 田中
Nobuhiro Ishida
宣浩 石田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】独立形点火コイル装置のボビンと絶縁樹脂との
密着強度(接着強度)を今まで以上に高めて耐熱衝撃を
向上させ、コイルの絶縁性能の向上を図る。 【解決手段】エンジンの各点火プラグに直結して使用さ
れる独立点火形のエンジン用点火コイル装置において、
コイルケース6に内側から順にセンターコア1,二次ボ
ビン2に巻かれた二次コイル3,一次ボビン4に巻かれ
た一次コイル5が同心状に内装される。内装される構成
部材間に絶縁用樹脂17,8が充填してある。前記一次
ボビン4,二次ボビン2が合成樹脂製で、少なくとも一
次ボビン4の内表面と二次ボビン2の外表面のスキン層
が除去されてこれらのボビン表面に絶縁用樹脂8が密着
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの点火プ
ラグごとに用意されて各点火プラグに直結して使用され
る独立点火形のエンジン用点火コイル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、エンジンのプラグホールに導入さ
れて各点火プラグと個別に直結される独立点火形のエン
ジン用点火コイル装置が開発されている。この種の点火
コイル装置は、ディストリビュータを不要とし、その結
果、ディストリビュータ,その高圧コード等で点火コイ
ルへの供給エネルギーが降下するようなことがなく、し
かも、点火エネルギーの降下といった配慮をすることな
く点火コイルを設計できるために、コイル容積を小さく
し、点火コイルの小形化を図れると共に、ディストリビ
ュータの廃止によりエンジンルーム内の部品装着スペー
スの合理化を図れるものとして評価されている。
【0003】このような独立点火形の点火コイル装置
は、コイル部の少なくとも一部がプラグホール内に導入
されて装着されるためプラグホール内装着式と称せら
れ、またコイル部はプラグホールに挿入されるためにペ
ンシル形に細長くペンシルコイルと通称され、細長円筒
形のコイルケースの内部にセンターコア(磁路鉄心で珪
素鋼板を多数積層したもの),一次コイル,二次コイル
を内装している。一次,二次コイルはそれぞれのボビン
に巻かれ、センターコアの周囲に同心状をなして配置さ
れている。このような一次,二次コイルを収納するコイ
ルケース内には、絶縁用樹脂を注入硬化させたり絶縁油
を封入することでコイルの絶縁性を保証している。公知
例としては、例えば特開平8−255719号公報、特
開平9−7860号公報,特開平9−17662号公
報、特開平8−93616号公報、特開平8−9705
7号公報、特開平8−144916号公報、特開平8−
203757号公報等に記載のものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この種の独立点火形の
点火コイル装置のうちコイルケース内に絶縁用樹脂(例
えばエポキシ樹脂)を注入硬化する方式のものは、絶縁
油方式のような油の封入(シーリング)対策を不要と
し、またセンタコア,ボビン,コイル等の構成部材を絶
縁用樹脂に埋設するだけで自ずと固定できるので、これ
らの構成部材の固定も絶縁油方式に較べて簡易であり、
装置全体の簡略化及び取り扱いの容易性を図れるものと
して評価されている。
【0005】ただし、点火コイル装置の構成部材間に注
入(充填)される絶縁用樹脂は、構成部材間の線膨張係
数差に基づく熱ストレス(熱衝撃)が加わるので、熱衝
撃によるクラックの防止対策を講じる必要がある。特に
エンジンのプラグホール内に装着されるタイプの独立点
火形の点火コイル装置は、過酷な温度条件にさらされ
(−40℃〜130℃)、絶縁用樹脂はこの熱衝撃に耐
えられる必要がある。
【0006】クラック発生は次のようにして絶縁破壊を
もたらす。例えば、コイルケースに内側から順にセンタ
ーコア,二次コイル,一次コイルを内装した方式(いわ
ゆる内二次コイル構造)の場合には、電位差のある二次
コイルとセンターコア間及び二次コイルと一次コイル間
にクラックにより空隙が発生すると、空隙部の電界強度
が極端に大きくなるいわゆる電界集中が発生し、絶縁破
壊が発生する。
【0007】クラック防止策として、点火コイル装置の
コイル部を構成するボビン材や絶縁用樹脂中のフィラー
等の配合率を調整することで、これらの部材をセンター
コアやコイル等の線膨張係数を近づける等の配慮がなさ
れている。
【0008】本発明の目的は、プラグホール内に装着さ
れて過酷な温度環境にさらされる独立形点火コイル装置
であっても、そのボビンと絶縁樹脂との密着強度(接着
強度)を今まで以上に高めて耐熱衝撃を向上させ、ひい
ては絶縁樹脂のクラック防止及び剥離防止を図ることで
絶縁性能の向上を図ることにある。
【0009】さらに、上記のような耐熱衝撃及び絶縁性
能を高めつつ、プラグホール内に装着されるいわゆるペ
ンシルコイルタイプ(細形円筒形状の点火コイル装置)
の細径化の要求を満足させることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、基本的には次のような課題解決手段を提
案する。
【0011】すなわち、コイルケースにセンターコアと
一次,二次のコイルを同心状に内装すると共に、これら
の内装される構成部材間に絶縁用樹脂を充填させて成る
コイル部を備え、エンジンの各点火プラグに直結して使
用される独立点火形のエンジン用点火コイル装置におい
て、前記一次,二次コイルのうち少なくとも二次コイル
は合成樹脂製のボビンに巻かれ、このボビン表面はスキ
ン層が除去されて該ボビン表面に前記絶縁用樹脂が密着
していることを特徴とする。
【0012】本発明の適用対象…一次コイルの内側に二
次コイルを配置するいわゆる内二次コイル構造(コイル
ケースに内側から順にセンターコア,二次コイル,一次
コイルを配置する方式)、及び一次コイルの外側に二次
コイルを配置するいわゆる外二次コイル構造(コイルケ
ースに内側から順にセンターコア,一次コイル,二次コ
イルを配置する方式)いずれの独立点火形の点火コイル
装置にも適用可能である。
【0013】ここで、スキン層除去対象のボビンを必要
最小限二次コイル側のボビン(二次ボビン)にしたの
は、二次コイルは精密巻きが要求されるためボビンを介
して巻く必要があるためである〔二次コイルは巻き層が
崩れると線間電圧の大きい線同士が接近してしまう事態
も生じ、これにより巻線の耐電圧(コイルを被覆するエ
ナメルの耐圧性)を越える線間電圧により絶縁破壊が生
じるため精密巻きが要求される〕。これに対して、一次
コイルは、コイル全体がほゞ接地電圧であり、上記のよ
うな線間電圧に起因する絶縁破壊が生じないので、精密
巻きが要求されず必ずしもボビンを介して巻く必要がな
い。例えば、外二次コイル構造(一次コイルの外側に二
次コイルを配置する方式)の場合、一次コイルをセンタ
ーコアに直接,絶縁シートを介して巻き回すこともあ
る。
【0014】本発明によれば、次のような作用,効果を
期待することができる。
【0015】二次ボビンを合成樹脂製とした場合、ボビ
ンには副資材としてフィラーが混入されるが、一般にボ
ビンの表面は滑らかなスキン層(樹脂皮膜層)に覆わ
れ、その下にフィラーと樹脂の混合層が存在する。本発
明では、予めこのボビン表面を例えばブラストによって
粗面処理(梨地処理;いわゆるざらつきのある表面処
理)することによりスキン層を除去し、フィラーをボビ
ン表面に剥き出し状態にしておく。
【0016】このようなスキン層の除去されたボビンに
二次コイルが巻かれ、また、この二次コイル・二次ボビ
ンがコイルケースに一次コイル,センターコア等と共に
内装され且つ絶縁用樹脂がコイル部の構成部材間に充填
されるわけであるが、この絶縁用樹脂はスキン層のない
二次ボビン表面(フィラー剥き出し面)に密着するの
で、フィラーとの絡みによるアンカー効果により密着強
度(接着強度)が増大し、絶縁用樹脂の耐熱衝撃を著し
く高め、絶縁用樹脂のクラック発生やボビンに対する剥
離を防止して二次コイル同士や二次コイルと他の構成部
材(例えば、一次コイル,センターコア等)との間の絶
縁性能を高める。
【0017】なお、絶縁用樹脂に剥離やクラックが生じ
た場合に絶縁破壊のメカニズムについては実施の形態の
項で詳述する。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面により説明
する。
【0019】まず、図1〜図22を用いて第1の実施例
に係わる点火コイル装置を説明する。
【0020】なお、本実施例では、一例としていわゆる
内二次コイル構造式を採用したものを例示するため、こ
こで内二次コイル構造の利点を述べておく。
【0021】ペンシルコイルには、既述のように一次コ
イルを内側,二次コイルを外側に配置するものと、二次
コイルを内側,一次コイルを外側に配置するものがあ
り、このうち後者の方式(内二次コイル構造)は前者の
方式(外二次コイル構造)に較べ出力特性の面で有利な
点がある。
【0022】すなわち、コイルの構成部材に絶縁用樹脂
(例えばエポキシ樹脂)を注入硬化させたペンシルコイ
ルを想定した場合、図10に示すように、外二次コイル
構造では、内側から順に一次コイル,エポキシ樹脂,二
次ボビン,二次コイル,エポキシ樹脂,コイルケース,
サイドコアが存在するが、二次コイルとその内側にある
低電圧の一次コイル(ほぼ接地電圧とみなせる)との間
に静電浮遊容量が生じるほかに、二次コイルとサイドコ
ア(接地電圧)との間にも静電浮遊容量が発生し、その
ため、内二次コイル構造に比べサイドコア側の静電浮遊
容量が余分につき、外二次コイル構造の静電浮遊容量は
大きくなる傾向にある(なお、内二次コイル構造の場合
は二次コイル・一次コイルの間に静電浮遊容量が生じ、
一次コイル・サイドコア間は一次コイル,サイドコアが
共に接地電圧であるので静電浮遊容量が実質生じな
い)。
【0023】二次電圧出力及びその立上り特性は静電浮
遊容量に影響され、静電浮遊容量が大きくなるほど出力
が低下し立上りに遅れが生じる。したがって、静電浮遊
容量の小さい内二次コイル構造の方が、小形、高出力化
に適していると考えられている。
【0024】図1に点火コイル装置21の縦断面図(図
3のB−B´線断面矢視図)及びその一部を拡大したE
部拡大断面図を示し、図2に図1のA−A′線断面図を
示す。図3は図1の点火コイル装置を上面からみた図
で、回路ケース9の内部を樹脂(シリコンゲル)充填前
の状態で表わしている。
【0025】細長円筒形のコイルケース(外装ケース)
6の内部には、中心(内側)から外側に向けて順にセン
ターコア1,二次ボビン2,二次コイル3,一次ボビン
4,一次コイル5が配置される。
【0026】二次ボビン2におけるセンターコア1と二
次ボビン2間の隙間には、いわゆる軟質エポキシ樹脂
(可撓性エポキシ)17が充填され、二次ボビン2,二
次コイル3,一次ボビン4,一次コイル5,コイルケー
ス6の各構成部材同士の隙間にはエポキシ樹脂8が充填
されている。
【0027】ここで軟質エポキシ樹脂17を定義すれば
ガラス転移点が常温(20℃)以下で、ガラス転移点以
上では弾性のある軟らかい性質を有するエポキシ樹脂で
あり(例えばガラス転移点以上ではヤング率が1×10
8Pa以下のもの)、その組成は、エポキシ樹脂と変性
脂肪族ポリアミンの混合物(混合比率は例えば重量比率
で1対1で、エポキシ樹脂100重量部、変性脂肪族ポ
リアミン100重量部)である。
【0028】センターコア1・二次ボビン2間の絶縁用
樹脂を軟質エポキシ樹脂17としたのは、プラグホール
内装着式の独立点火形の点火コイル装置(ペンシルコイ
ル)が厳しい温度環境(−40℃〜130℃程度の熱ス
トレス)にさらされることに加えて、センターコア1の
熱膨張係数(13×10-6mm/℃)とエポキシ樹脂の
熱膨張係数(40×10-6mm/℃)との差が大きいた
め、通常の絶縁用エポキシ樹脂(軟質エポキシ17より
も硬質のエポキシ樹脂組成物)を用いた場合には、ヒー
トショック(熱衝撃)によりエポキシ樹脂にクラックが
生じ、絶縁破壊が起こる心配があるためである。すなわ
ち、このようなヒートショックに対処するため、熱衝撃
吸収に優れた弾性体で絶縁性を有する軟質エポキシ樹脂
17を用いた。
【0029】この軟質エポキシ樹脂17の注型工程は次
の通りである。
【0030】一例をあげれば、二次ボビン2にセンター
コア1を挿入後に、これらを真空チャンバに置いてチャ
ンバ内を真空引きし(例えば4Torr)、この真空状
態下で二次ボビン2とセンターコア1との間に軟質エポ
キシ樹脂17を液状にて注入充填し、その後、大気中で
120℃で1.5〜2時間加熱し硬化させる。
【0031】このようなこの工程を有することで、真空
状態で注入された軟質エポキシ樹脂17が加熱硬化時に
大気圧の下に置かれるので、二次ボビン2・センタコア
1間の軟質エポキシ樹脂17は加熱硬化時に大気圧と真
空圧の差圧により加圧成形(圧縮成形)される。
【0032】軟質エポキシ樹脂17を加圧成形すること
で、樹脂中に含まれるボイドの容積を1/200に収縮
させ、より一層のボイドレス化を図り得る。放電が生じ
ないボイドの大きさは、放電電極間の絶縁層間が1.0
mmの場合には0.05mm以下であり、絶縁層が薄く
なるほど上記の放電を生じさせないボイドの大きさも小
さくする必要があり、加圧成形はその意味で有効であ
る。
【0033】図9は上記のコイル要素のうち、前記軟質
エポキシ17を充填させた二次ボビン2だけを取り出し
てその内部を縦断面して表す図である(図9ではセンタ
ーコア1・二次ボビン2間の構造については、特徴点を
明瞭にする作図上の便宜のためにやや誇張して描いてあ
る)。
【0034】図9に示すように、二次ボビン2に充填さ
れる軟質エポキシ樹脂17は、より詳細に述べればセン
ターコア1・二次ボビン2間から二次ボビン2の上端開
口にかけて充填されるが、上記の大気圧と真空圧の差圧
を利用して加圧成形を施した場合、二次ボビン2上端開
口位置にある軟質エポキシ樹脂表面に加圧成形によるす
り鉢状(半球状)の曲面凹み17´が残る(深さは例え
ば約3〜5mm程度)。この凹み17´は、二次ボビン
2の開口端の中央が凹むものでその周囲は表面張力によ
りほゞそのままの状態を保持することですり鉢状とな
る。
【0035】二次ボビン2にだけ軟質エポキシ樹脂17
を個別に充填させることで、二次ボビンの開口側の樹脂
17表面に凹み17´が生じるが、軟質エポキシ樹脂1
7の凹んだ部分17′によって、センターコア1の軸方
向に集中した押し付け力が作用し、積層鋼板で構成され
たセンターコア1で生じる磁気振動等を有効に抑制で
き、耐振性をより一層向上させる。ただし凹み17′を
そのままにしておくと、コイルケース上部(コイル部上
部)に点火回路のケース9(図1参照)を配置した場合
に、センターコア1と点火回路ケース9内の金属ベース
37との間に空隙が残ることになり、次のような不具合
が生じる。
【0036】センターコア1は、絶縁されている場合、
図11に示すように二次コイル3の中間電位と考えられ
る(例えば二次コイル発生電圧を約30kVとすると、
センターコアはその中間電位の15kVとなる)。一
方、センタコア1上方に位置する回路の金属ベース37
は接地されているため、センターコア1・金属ベース3
7にも空隙があると電界集中が生じ絶縁破壊が生じてし
まう。
【0037】本例では、前記の軟質エポキシ樹脂17の
加圧成形により生じた凹部(空隙)17´を軟質エポキ
シ樹脂よりも絶縁性の高いエポキシ樹脂8により埋める
ので、上記の電界集中を大幅に緩和しセンターコア1・
金属ベース37間の絶縁性を保証する。
【0038】特に、絶縁用樹脂17の上面に形成される
凹み17´が半球状を呈していることから、エポキシ樹
脂(成形樹脂)8により埋められる凹み17´にはコー
ナが存在しておらず、したがってこの凹み17´に成形
樹脂8を充填してもボイドが残りにくくなり、凹み界面
での軟質エポキシ樹脂17とその上に注入されるエポキ
シ樹脂との密着性を良好に保持できる。このエポキシ樹
脂8と軟質エポキシ樹脂17の界面(半球状の曲面凹み
17´面)は、共にエポキシ系であるが故に接着性が良
い。
【0039】ちなみに、本例で用いる軟質エポキシ樹脂
17の絶縁性能(破壊電圧)は温度により変化(温度上
昇に伴い絶縁性能は低下)するが、10〜16kV/m
mであり、エポキシ樹脂8は16〜20kV/mmであ
る。
【0040】軟質エポキシ樹脂17は、〔二次ボビン2
の許容応力σ0>(−40℃−軟質エポキシ樹脂17の
ガラス転移点Tg)での発生応力σ〕の条件を満足する
ガラス転移点Tgを有する。ここでは一例として、軟質
エポキシ樹脂17として、ガラス転移点Tgが−25℃
のものを例示する。
【0041】例えば、軟質エポキシ樹脂17のガラス転
移点がTg=−25℃である場合には、二次ボビン2が
130℃から−40℃に温度変化する環境に置かれて運
転停止後の温度降下により収縮した時に、130℃〜−
25℃の範囲では二次ボビン2の収縮が軟質エポキシ樹
脂17の弾性吸収により受け入れられるため二次ボビン
2は実質無応力である。−25〜−40℃の温度範囲で
は軟質エポキシ樹脂17がガラス状態に移行し、それに
より二次ボビン2の収縮(変形)が阻止されるので、二
次ボビン2に熱応力(σ=E・ε=E・α・T)が発生
する。Eは二次ボビン2のヤング率、εはひずみ、αは
二次ボビンの線膨張係数、Tは温度変化(温度差)であ
る。二次ボビン2の許容応力σ0が発生応力σより大き
い場合には(σ<σ0)には、二次ボビン2は破損しな
い。
【0042】この場合、−40℃〜Tg(Tgは例えば
常温以下)の範囲では、二次ボビン2・センターコア1
間の軟質エポキシ17がガラス転移点を下回り硬質化し
て熱衝撃緩和作用がなくなったとしても、その温度範囲
が狭いために、熱衝撃が弱まり、二次ボビン・センター
コア間の健全性を維持できる。Tgは−25℃に限定さ
れるものではない。
【0043】本例では、二次ボビン2は、常温(20
℃)〜150℃の範囲の線膨張係数αが成形時の流動方
向,直角方向を含め10〜45×10-6の熱可塑性合成
樹脂であり、軟質エポキシ樹脂17はガラス転移点が−
25℃以上でヤング率が1×108(Pa)以下の弾性
を有するものであり、この条件の下で130℃〜−40
℃の温度変化を繰り返し与えて二次ボビン2の観察した
ところ、二次ボビン2に損傷は発生しておらず、健全性
が維持されていることが確認された。すなわち、上記条
件の下で、二次ボビン2の許容応力σ0はσより大きい
ことが確認された。
【0044】次にエポキシ樹脂8は、次のようにして充
填される。
【0045】図1に示すように、コイルケース6と結合
されるコネクタ付き回路ケース9は、その底部9Eがコ
イルケース6上部に連通して該コネクタ付き回路ケース
9の内部からコイルケース6の二次コイル3・一次ボビ
ン4間及び一次コイル5・コイルケース6間にかけてエ
ポキシ樹脂8が真空注入され,大気圧で加熱硬化され
る。
【0046】二次コイル3と一次ボビン4との間、一次
コイル5とコイルケース6との間はエポキシ樹脂8によ
り絶縁性が保証されている。エポキシ樹脂8は軟質エポ
キシ樹脂17よりも硬質である。
【0047】エポキシ樹脂8は、耐熱ストレス(−40
℃と130℃の繰り返しストレス)と高温下の耐高電圧
特性等を向上させるため、石英粉と溶融ガラス粉を合計
で50%〜70%混合され、硬化後のガラス転移点が1
20℃〜140℃で、常温(20℃)〜ガラス転移点の
範囲の線膨張係数が18〜30×10-6の範囲にある材
料で構成し、上記一次ボビン4,二次ボビン2同様にコ
イル部の金属との線膨張係数差を極力小さくしている。
エポキシ樹脂8は、0.3mm以下は熱ひずみによりク
ラックが発生するので、機械強度の面からすれば0.4
mm以上必要である。また、30kV程度の耐電圧性を
保つには厚みが0.9mm程度必要であり、本例では二
次コイル3と一次ボビン4との間の絶縁用エポキシ樹脂
8の層厚を0.9〜1.05(mm)程度としている。
【0048】なお、一次コイル5とコイルケース6との
間に充填されるエポキシ樹脂8は耐電圧性が要求され
ず、クラック発生が許容されるので、層厚が0.4mm
以下でも良く、本例では、0.15〜0.25mm程度
としている。
【0049】このエポキシ樹脂8により既述したように
軟質エポキシ樹脂17の凹み17´が埋められている。
【0050】二次ボビン2は、センタコア1と二次コイ
ル3の間に配置され、二次コイル3で発生した高電圧を
絶縁する役目もある。二次ボビン2の材料は、ポリフェ
ニレンサルファイド(PPS),変性ポリフェニレンオ
キサイド(変性PPO)等の熱可塑性樹脂である。
【0051】点火コイル装置の小形化(細径化)の制約
の下でできるだけセンターコア1の占有面性のアップひ
いては出力アップを図るためには、ボビン材は薄肉での
成形が可能な樹脂を選定する必要があるが、PPSは熱
可塑性合成樹脂の中でも成形時の流動性が良く、無機質
粉の配合量を50重量%以上にしても流動性を損なわず
薄肉化に有利であるという特長がある。二次ボビン2に
PPSを用いた場合、コイル部の金属との線膨張係数差
をできるだけ近づけるため、ガラス繊維とタルク等の無
機質粉が50〜70重量%混合され(このPPSを本明
細書ではハイフィラーPPSと称することもある)、常
温(20℃)〜150℃の範囲の線膨張係数が成形時の
流動方向、直角方向も含め、10〜45×10-6の範囲
である。
【0052】二次ボビン2の肉厚は、上記組成のPPS
を使用した場合、ヤング率は変性PPOの2倍であるた
め、機械的強度を満足させる場合には変性PPOの1/
2以下の厚さにでき、ボビンの薄肉化を図れる。
【0053】二次コイル3・センタコア1間の絶縁層
は、軟質エポキシ樹脂17と二次ボビン2とで構成され
るが、これらの絶縁樹脂の肉厚は次のような配慮の下に
設定した。
【0054】軟質エポキシ樹脂17は、ボビン材料に比
較して絶縁性が低いため極力薄くして、その分、絶縁性
の高い二次ボビン2の肉厚を増やしたいが、センターコ
ア1に対する線膨張係数差吸収のため,且つボビン材や
コアの量産上の寸法ばらつきやボイドレス真空注型の円
滑化を保証するため、最小限0.1mm必要である。例
えば、0.1〜0.15±0.05(mm)とする。
【0055】一方、二次ボビン2の肉厚は、ボビン材を
PPSとした場合、成形性及び機械強度〔熱ストレス
(熱ひずみ)に対してクラックが発生しない強度〕から
0.5mm以上必要である。また、絶縁性能からみれ
ば、二次ボビン2の必要肉厚は次のようになる。
【0056】図11に示すように、例えば二次コイル3
の発生電圧が30kV(高圧側電圧)とすると、センタ
ーコア1は非接地のため中間電位30/2=15kVと
考えられる。センタコア1から二次コイル3の低圧側を
見ると−15kVの電位差,センタコア1から二次コイ
ル3の高圧側を見ると+15kVの電位差となる。した
がって、二次ボビンの耐電圧は約15kVで良いと考え
られる。一方、上記ボビン材としてPPSを用いた場合
には絶縁性能は20kV/mm程度であるから、上記電
圧15kVに耐えるには、0.75mm以上となる。
【0057】二次ボビン2の耐電圧は二次コイル3の出
力によりさまざまであるが、本例では、二次コイル3の
出力電圧を25〜40kVの範囲を考えて、耐電圧(二
次コイルの出力電圧/2)の要求を満たす範囲の条件の
下で、0.5〜1.5mmの範囲で定めるものとする。
【0058】なお、ハイフィラーPPSのヤング率は変
性PPOの2倍である。したがって、二次ボビン2の材
料を上記PPSに代えて変性PPOとした場合には、機
械強度を満足させるためには、肉厚をPPSの2倍以上
必要であり、1.0mm以上は必要である。変性PPO
の絶縁性能は16〜20kV/mmである。
【0059】換言すれば、機械強度の面からみれば、二
次ボビン2にハイフィラーPPSを用いた場合、変性P
POに比べて1/2の厚さにすることができる。
【0060】また、二次ボビン2の肉厚については、一
律ではなく、二次ボビン2は有底状を呈して、二次コイ
ル低圧側が開口されて絶縁用樹脂の注入側としてあり、
且つ二次ボビン2には、図9に示すように、その内径に
二次コイル低圧側が大きく二次コイル高圧側に向かうに
つれて小さくなる内径差のある勾配をつけて、二次コイ
ル低圧側の二次ボビン肉厚が薄く二次コイル高圧側に向
けて二次ボビン肉厚が厚くなるボビン構造としてある。
【0061】図9は上記の二次ボビン2の肉厚の勾配を
見易くするため、作図上誇張しているが、その寸法は、
例えば、二次ボビン外径をΦ10〜12mmとした場
合、軟質エポキシ樹脂注入側(二次コイル低圧側)の二
次ボビン肉厚が0.75±0.1(mm)、この樹脂注
入側と反対側(二次コイル高圧側)が0.9±0.1
(mm)としてある。
【0062】二次ボビン2の肉厚の仕様を上記のように
設定することで、次のような利点がある。
【0063】すなわち、二次ボビン2・センターコア1
間に充填される軟質エポキシ樹脂17の隙間は、既述し
たように二次ボビン2の肉厚確保等の要求からできるだ
け薄肉化したく、最も小さい隙間が0.1〜0.15±
0.05(mm)程度であり、これを軟質エポキシ樹脂
注入側と反対側の二次ボビン・センタコア間の隙間l1
とすれば、軟質エポキシ樹脂注入側の二次ボビン・セン
タコア間の隙間l2は上記2次ボビンの肉厚勾配を設け
ることで0.2〜0.4(mm)となり、したがって、
その注入の間口を広げて樹脂注入の円滑化を図り、しか
も樹脂注入の間口を広げたとしても、センターコア1・
二次ボビン2間のギャップは徐々に狭まるので、軟質エ
ポキシ樹脂17の薄層化を極力保持する。
【0064】また、点火コイル装置のコイル部(コイル
ケース6及びその中に収納されるコイル,コア等より成
る部分)は、図8に示すように、その二次コイル高圧側
がシリンダヘッド100の点火プラグ22と直結される
ため、エンジン燃焼の熱的影響を直かに受けやすく(コ
イルケース6の外装表面温度は、点火プラグ22と直結
される部位が140℃,二次コイル高圧側付近が130
℃、二次コイル低圧側付近はシリンダヘッドの外側にあ
り,また二次コイル高圧側との距離は80〜105mm
程度あるために110℃,その上の点火回路ケースは1
00℃程度である)。
【0065】したがって、二次ボビン2のうち二次コイ
ル高圧側の方が二次コイル低圧側よりも高温状態になっ
て絶縁性能が低下したり〔例えば二次ボビン2の材料と
なるPPSの場合、耐電圧(破壊電圧)は常温(20
℃)で20kv/mm、100℃で18kv/mm、1
20℃で17kv/mmである)、また、熱応力が大き
くなることが充分予想されるが、本例では、二次コイル
低圧側の二次ボビン肉厚を薄く二次コイル高圧側に向け
て二次ボビン肉厚を厚くしたので、その厚み増加分だけ
二次コイル高圧側の絶縁性能及び耐熱応力が高まり、上
記のエンジン燃焼の熱的影響に対処できる。
【0066】二次ボビン2に巻かれる二次コイル3は、
線径0.03〜0.1mm程度のエナメル線を用いて合
計5000〜20000回程度分割巻きされている。二
次ボビン2,一次ボビン4の構造及びそのボビン組み
(コイル組み)については、後述する。
【0067】二次コイル3を巻いた二次ボビン2の外径
は、一次ボビン4の内径よりも小径に形成して、二次ボ
ビン2及び二次コイル3が一次ボビン4の内側に位置し
ている。
【0068】一次ボビン4も、二次ボビン2同様のPP
S或いは変性PPO,ポリブチレンテレフタレート(P
BT)等の熱可塑性合成樹脂で成形され、一次コイル5
が巻線されている。PPSを採用した場合には、既述し
たように薄肉での成形が可能であり、一次ボビン4の肉
厚は0.5mm〜1.5mm程度である。また、ガラス
繊維とタルク等の無機質粉が50〜70重量%以上混合
され、コイル内の金属との線膨張係数差を極力少なくし
ている。
【0069】一次コイル5は線径0.3〜1.0mm程
度のエナメル線を一層あたり数十回ずつ数層にわたり合
計100〜300回程度巻き回される。なお、図1のE
部拡大断面図では、作図の便宜上、一次コイル5を模式
的に一層で表現しているが、実際は上記のように数層で
構成されている。
【0070】一次ボビン4及び二次ボビン2は、その表
面が外径面(外表面),内径面(内表面)いずれもスキ
ン層が除去されるように粗面処理(いわゆるざらつきの
ある梨地処理)され、絶縁用樹脂(エポキシ樹脂8,軟
質エポキシ樹脂17)の充填前にはフィラーがボビン表
面に剥き出しになっている。
【0071】図29は二次ボビン2に粗面処理を施して
いない状態(スキン層が存在している状態)の二次ボビ
ンの外表面の一部を約40倍に拡大した写真であり、図
30は二次ボビン2の表面にブラスト処理を施してスキ
ン層を除去した(粗面化した)実施例品における二次ボ
ビンの外表面の一部を約40倍に拡大した写真である。
図29,図30には、二次ボビンの外表面に形成した二
次コイル分割巻き用の鍔も一部撮影されている。図31
は図29と同じく二次ボビン2に粗面処理を施す前の二
次ボビン2の外表面を約100倍に拡大した写真であ
り、図32は図30と同じく粗面処理した本実施例品の
二次ボビンの外表面を約100倍に拡大した写真であ
る。図32には、上記の写真に併せて、そのボビン表面
の一部を模式化して描いた平面図と断面状態も表示して
いる。
【0072】これらの写真から明らかなように、二次ボ
ビン2のスキン層除去後(粗面処理後)の表面にはガラ
スフィラーが剥き出しになっている。
【0073】ボビンにおけるブラスト処理無品は最大面
粗さ(凹凸面の深さRmax)10μm以下であり、ブラ
スト処理有品は、そのブラスト材質やブラストに用いる
エア圧により様々であるが少なくともRmaxが10μm
以上である。本例では、最大面粗さRmaxが20〜30
μm程度にしたものを用いた。
【0074】図33に二次ボビンの表面にブラスト処理
を施した場合の表面粗さの測定データを示す。この測定
データは、ブラスト未処理のものと、ブラスト材質が円
柱のナイロン材(モース硬度2.5)のもの、ブラスト
材質が不定形のコンペイトー状のプラスチック(モース
硬度3.5)のもの、ブラスト材質が球形状のガラス
(モース硬度6.0)のもの、ブラスト材質がコンペイ
トー形状のアルミナ(モース硬度9.5)のもので、ブ
ラストのエア圧が2kgf/cm2或いは3kgf/cm2で処理した
二次ボビンの表面を、測定距離4mm,測定子動作速度
0.3mm/sで測定したデータで、表面粗さは、JI
SB0601によりRa(測定データの基準線Pからの
凹凸の平均値),その最大値であるRmax,Rz(測定
データの10箇所のピーク値の平均値)で示してある。
【0075】本実施例は、図33の測定データのうち最
も表面粗さの数値の高いブラスト処理(ブラスト材質が
コンペイトー形状のプラスチックでモース硬度が3.5
のもの)を採用している。この場合の表面粗さ(μm)
は、Raが2.2、Rmaxが29.8、Rzが18.5
である。ちなみに、ブラスト未処理品は、Raが0.
5、Rmaxが8.2、Rzが測定不可なほど小さかっ
た。
【0076】ブラスト材質やその条件については、何ら
限定するものではない。要は、ボビン材にどの程度の粗
面処理が施せるかである。図34には、ブラスト材質に
ついて、プラスチックですべて不定形(コンペイトー形
状)のものを、図33以外のほかに、その大きさや硬度
を変えて、二次ボビンにブラスト処理(粗面処理)を施
した場合の二次ボビン表面粗さの測定データを示す。
【0077】絶縁用樹脂充填後は、このスキン層除去面
がアンカー効果を発揮して、二次ボビン2の内径面に対
する軟質エポキシ樹脂17の密着強度(接着強度)を高
め、且つ二次ボビン2の外径面に対するエポキシ樹脂8
(二次コイル3の線材間から浸透して二次ボビン2外径
面に至ったエポキシ樹脂)や、一次ボビン4内径面に対
するエポキシ樹脂8の密着強度(接着強度)を高めてい
る。
【0078】ここで、絶縁用樹脂とボビン材との間に剥
離(絶縁用樹脂のクラックも含む)が生じた場合の絶縁
破壊のメカニズムについて図6を用いて説明する。
【0079】図6は、内二次コイル構造のペンシルコイ
ルの一部を拡大して示し、二次ボビン2の外表面に二次
コイル3を分割巻きするための鍔(各スプールエリアを
設定するための鍔)2Bが軸方向に間隔を置いて複数配
設されている場合の一部拡大断面図である。
【0080】エポキシ樹脂8のうち、二次ボビン2・一
次ボビン4間に充填されるエポキシ樹脂8は、樹脂注入
(真空注入)により、二次コイル3・一次ボビン4間の
ほかに二次コイル3の線間に浸透されて二次ボビン2の
外表面に至る。また、センターコア1・二次ボビン2と
の間に軟質エポキシ樹脂17が充填されている。
【0081】この場合、絶縁用樹脂と二次ボビン,一次
ボビンとの密着強度(接着強度)が弱ければ、符号イに
示すように二次ボビン3と二次コイル間浸透の絶縁用樹
脂8との間、及び符号ロに示すように二次ボビン鍔2B
と絶縁用樹脂8との間に剥離が発生する可能性がある。
また、符号ハに示すように絶縁用樹脂8と一次ボビン4
の間や、符号ニに示す絶縁用樹脂17と二次ボビン2の
間も剥離が生じる可能性領域と考えられる。
【0082】符号イで示す位置に剥離が発生すると、剥
離した箇所(空隙)を通して線間電圧による電界集中が
発生し、二次コイル3の線間に部分放電ひいては発熱,
二次コイルの線材のエナメル被覆が焼損してレアーショ
ートが発生する。また、符号ロで示す位置に剥離が発生
すると、隣接する分割巻きエリア間の線材同士に電界集
中が発生し、上記同様の部分放電によりレアーショート
が発生する。符号ハに示す位置に剥離が発生すると二次
コイル3・一次コイル5間に絶縁破壊が発生し、符号ニ
に示す位置に剥離が発生すると二次コイル3・センター
コア1間に絶縁破壊が発生する。
【0083】本実施例では、以上を配慮して、二次ボビ
ン2が分割巻きのための鍔2B(スプールエリア設定用
鍔)を備えている場合には、この二次ボビン2の内外表
面については鍔を含めてスキン層を除去する。また、一
次ボビン4の少なくとも内表面(ここでは全表面)もス
キン層を除去する。このようにすれば、一次ボビン4,
二次ボビン2の上記の符号イ〜ニにおける絶縁用樹脂の
密着強度(接着強度)を高め、上記のような剥離防止を
図り、さらにはクラック発生も防止して、上記したよう
な絶縁破壊(レアーショート)を防止できる。
【0084】図4(a)は、二次ボビン2に二次コイル
3を巻いた箇所の部分断面図であり、図4(b−1),
図4(b−2)は、そのF部を拡大した断面図である。
図4(b−1)は二次ボビン2のスキン層2′を除去し
ない、いわゆる二次ボビン成形後にその表面に何らの処
理も施さないで、二次コイル3を巻いたものであり、エ
ポキシ樹脂8は二次コイル3間の隙間を浸透してスキン
層2′表面に密着する。スキン層2′は滑らかな数ミク
ロン程度の薄層であり、その下にフィラー混在樹脂層
2″が存在する。図4(b−2)は、二次ボビン2のス
キン層2′を除去する粗面処理(梨地処理)を施して、
フィラー混在樹脂層2″を露出させて、二次コイル3を
巻いたものであり、エポキシ樹脂8は二次コイル3間の
隙間を浸透してフィラー混在樹脂層2″表面に密着す
る。
【0085】本例では、図4(b−2)方式を採用する
ことで、図4(b−1)方式に較べて、ボビン材に対す
る絶縁用樹脂の密着強度(接着強度)を著しく高め、上
記のような剥離防止を図る。なお、上記のスキン層除去
のために、二次ボビン2及び一次ボビン4には、ブラス
ト処理が施される。ブラスト処理は、既述したように例
えば粒径0.1〜0.3mmのアルミナ,プラスチック
等の粉体を10MPaで射出することで行われる。
【0086】上記の一次ボビン,二次ボビンに対する粗
面処理は、ボビン材にPPSを用いた場合、特に有効で
ある。その理由は、PPSは、スキン層を存在させた場
合には、エポキシ樹脂8に対しての密着(接着)の相性
が変性PPOに比べて劣るが(変性PPOはエポキシ樹
脂8との相性がよい)、ボビン材をPPSで構成した場
合には、粗面化処理を施すことにより、エポキシ樹脂に
対してボビン材の接着性(エポキシぬれ性及びガラスと
の結合)を促進させるためである。
【0087】二次ボビン2の鍔2Bにより設定される二
次コイル3の分割巻きのためのスプールエリアの段数は
12〜14の範囲である。二次コイル3の出力電圧が2
5〜40kVである場合、分割巻きがないと低圧と高圧
側の最大の電圧差が上記のように25〜40kVであり
この線間電圧の大きい線同士が何らかの原因(巻線崩れ
等)で接近して巻かれてしまうと線間耐圧を越えて絶縁
破壊が生じるおそれがある。本例では、このような事態
に対処するために、二次コイル3を分割巻きして各スプ
ールエリア内の線間電圧を小さくしており、内二次コイ
ル構造式においてペンシルコイル(点火コイル装置)の
プラグホールに実装する上での径及び軸方向の制約との
兼ね合いで、必要最小限,各スプールエリアで小さくし
得る線間耐電圧として2〜3V程度にするのが良いとの
結論から、スプールエリアの段数は12〜14の範囲で
定めるのが好ましいとし、そのように設定した。
【0088】また、図5に示すように二次ボビン鍔2B
の突出量aすなわち二次コイル外径〜二次ボビン鍔外径
までの距離が0.1〜0.4mmの範囲にあり、この二
次ボビン鍔の幅bが0.6〜1.0mmの範囲にある。
二次ボビン鍔2Bの突出量aの上記寸法は、突出により
エポキシ樹脂8に対するアンカー効果を確保しつつ、突
出量aの寸法公差を配慮しても二次コイルの線径(使用
最大径0.03〜0.1mm)より大きくとることで二
次コイルの線材の鍔越えを防止する配慮の結果である。
【0089】また、二次ボビン鍔2Bの上記幅bの寸法
も、前記のペンシルコイルの全長を抑えつつ二次ボビン
鍔2B上でのエポキシ樹脂8に対する接着力を図る上で
最適なものとして採用された。
【0090】二次ボビン鍔2B先端から一次ボビン4ま
でのエポキシ樹脂8の厚さcは、0.4〜1.0mm程
度である。
【0091】コイルケース6は、耐熱性などの点からP
PS,変性PPO,PBT等の熱可塑性樹脂、或いはP
PSに変性PPOを配合剤として、例えば、約20%配
合した混合樹脂で成形される(混合態様は海島構造で海
がPPS、島が変性PPOである)。
【0092】このうち、PPSに変性PPOを配合剤と
して混合したコイルケース6は、エポキシ樹脂8との密
着性を良好にし耐電圧性に優れ、また耐水性,耐熱性に
優れている(PPSは耐熱性,耐電圧性,耐水性に優れ
るが、単独ではエポキシ樹脂との密着性に劣り、それを
補うためにエポキシ樹脂との密着性の良い変性PPOを
配合することで密着性が向上した)。コイルケース6の
肉厚は0.5〜0.8mm程度である。
【0093】なお、コイルケース6となる熱可塑性樹脂
にも、ボビン材同様にコイル部の金属との線膨張係数差
をできるだけ小さくするために、フィラーとしてガラス
繊維及びタルク等の無機質粉が適宜配合されている。そ
の上部に配置したコネクタ9B付き回路ケース(点火制
御ユニットケース或いはイグナイタケースと称せられる
こともある)9は、コイルケース6と別成形されたもの
であり、PBT或いはコイルケース6と同様の材料で成
形されている。
【0094】回路ケース9は、点火制御の駆動回路(点
火回路)のユニット40を収容すると共に、コネクタ部
(コネクタハウジング)9Bと一体成形されている。回
路ケース9及びそのコネクタ端子等については、後述す
る。
【0095】センターコア1は、その断面積を増やすよ
うに、例えば、図2に示すように、幅長を数段階に設定
した多数の0.3〜0.5mm程度の珪素鋼板或いは方
向性珪素鋼板をプレス積層して成り、二次ボビン2の内
径に挿入される。
【0096】コイルケース6の外側面に装着されるサイ
ドコア7は、センターコア1と協働して磁路を構成する
もので、0.3〜0.5mm程度の薄い珪素鋼板或いは
方向性珪素鋼板を管状に丸めて成形される。サイドコア
7は磁束の1ターンショートを防ぐため、サイドコア7
円周上において少なくとも1箇所は軸方向に切れ目を設
けている。本実施例では、サイドコア7は、珪素鋼板を
複数枚(ここでは2枚)重ねて、うず電流損を減らして
出力向上を図っているが、1枚で構成してもよく、2枚
以上であってもよく、プラグホール等の材質(アルミ,
鉄等)に応じて適宜枚数設定される。
【0097】本例のペンシルコイルのコイル部は、例え
ばコイルケース6外径がΦ22〜24mm程度であり、
センターコア1の面積が50〜80mm2、コイル部の
長さ(ボビン長)が86〜100mm、二次ボビン外径
Φ10〜12mm,一次ボビン外径Φ16〜18mm程
度のものであり、このような仕様において、前記のコイ
ル部の構成要素の層厚等を決定したものである。なお、
本例では、一次ボビン4及びコイルケース6の肉厚につ
いても、樹脂注入側が薄くその反対側が厚くなるように
肉厚差0.15mm程度設けてある。
【0098】二次ボビン2の上部には、ボビンヘッド2
Aが二次ボビン2と一体に成形してある。ボビンヘッド
2Aは一次ボビン4の上端よりも頭出しされるように設
定されている。
【0099】図13に、二次ボビン2に二次コイル3を
巻線した工程後のボビンヘッド2A付近の拡大斜視図を
示し、図14に図13の二次ボビン2を一次ボビン4に
内挿した時のボビンヘッド2A付近の拡大斜視図を示
す。なお、図1では、ボビンヘッド2Aについては部分
断面して、断面しない部分についてはボビンヘッド外側
面の一部を表わしている。
【0100】本例のボビンヘッド2Aは長方体の箱形を
呈し、ボビンヘッド2Aの外側面に、点火コイルの製造
過程において二次ボビン2を巻線機の回転シャフト62
(図21参照)に挿入セットした時に回転シャフト側に
設けたボビン位置決め兼用の回り止め64に係合する係
合部2Dが設けてある。
【0101】本例の係合部2Dはボビン軸方向に延びる
凸条を呈しており、回転シャフト62側の回り止め64
はシャフト62の軸方向に平行な2本のピン64をカッ
プリング63の一端面に配設してなり、このピン64間
に凸条係合部2Dが嵌まるようにしてある。
【0102】ボビンヘッド2Aの内部には、上部開口部
を通して図1に示すようなマグネット16,軟質エポキ
シ樹脂17が充填される。また、二次ボビン2側である
にもかかわらず、そのボビンヘッド2Aの外側面に一次
・二次コイル兼用のコイル端子18と一次コイル端子1
9とが設けてある。
【0103】ここで、一次・二次コイル兼用端子18
は、図12(b)の兼用端子に相当する。すなわ
ち、二次コイル3の一端3aを取り出して電源に接続す
るためのコイル端子〔図12(a)の回路における端
子に相当する〕と、一次コイル5の一端5aを取り出し
て電源に接続するためのコイル端子〔図12(a)の回
路における端子に相当する〕としての機能をなす。
【0104】一方、一次コイル端子19は、図12
(a)の回路及び図12(b)における端子に相当
し、一次コイル5の他端5bを取り出して点火回路ユニ
ットのパワートランジスタ(点火コイル駆動素子)39
のコレクタに接続される。
【0105】図13,図14に示すように一次・二次コ
イル兼用端子18は、帯状の金属板で成形され、その取
付脚部18cを介して二次ボビンヘッド2Aの一外側面
に設けたポケット20に圧入固定される。その一端1
8′はLの字状に立ち上げ成形されて、この立ち上げ部
分18′が図1,図15に示すように電源入力用のコネ
クタ端子31の一端31bに溶接等で接合される。な
お、図15は、点火コイル装置からコイルケース6及び
点火回路ケース9を取り去って、一次コイル5を巻き回
した一次ボビン4,二次コイル3を巻き回した二次ボビ
ン2のボビン組み(一次・二次コイル組み)と二次ボビ
ンヘッド2A上に設置される点火回路ユニット(イグナ
イタと称せられることもある)40との結合関係を示す
斜視拡大図であり、図15中における点火回路ユニット
40及びその引き出し端子32,34,36は実際には
図3に示すようにコネクタ9B付きの回路ケース9内に
収容され、また、コネクタ端子31,33,35は回路
ケース(樹脂ケース)9中にその一部が埋設されてい
る。
【0106】一次・二次コイル兼用端子18は金具単体
より成り、図13及び図14に示すように二次コイル3
の一端3aを引き出してからげる(巻き付ける)部分1
8aと、一次コイル5の一端5aを引き出してからげる
部分18bとが一体成形してあり、このからげ部18
a,18bでコイル一端3a,5aがそれぞれからげら
れた後に半田付けされる。
【0107】二次ボビン2の上端フランジ(鍔部)2
B′には二次コイル一端3aを端子金具18に導くため
の切欠き2Cが形成してあり、同様に一次ボビン4の上
端フランジ4Aにも一次コイル一端5aを端子金具18
に導くための切欠き4Bが形成してある。
【0108】一次コイル端子19も帯状の金属板で成形
され、二次ボビン2の上記ポケット20のある位置と反
対側の外側面に設けたポケット(図示省略)に圧入固定
され、また、その一端19′がLの字状に立ち上げ成形
され、且つ水平に張り出す腕部19″が一次・二次コイ
ル兼用端子18側に向けて延設されて先端部19′が端
子18側の先端部18′と近接位置で平行に並ぶように
配置されている。この一次コイル端子19は、図15に
示すように点火回路ユニット40側の引き出し端子(リ
ード端子)32に溶接により接続される。引き出し端子
32は、図1,図3に示すように点火回路ユニット40
のパワートランジスタ39のコレクタ側にワイヤボンデ
ィング42を介して電気的に通じている。
【0109】図15に示すようにコネクタ端子(コネク
タピン)には、既述したコネクタ端子31の他にコネク
タ端子33,35がある。
【0110】ここで、コネクタ端子31,33,35と
点火制御の駆動回路との関係について説明する。
【0111】図7は点火コイル装置21の回路ケース9
に搭載される点火回路41と一次コイル5,二次コイル
3との電気配線図である。
【0112】一次コイル5の一端5aと二次コイル3の
一端3aは、二次ボビン2に設けた一次・二次コイル兼
用端子18及びコネクタ端子31を介して直流電源の+
側に接続される。一次・二次コイル兼用端子18は、図
12(a)の点火コイル原理図で述べた一次・二次コイ
ル兼用端子に相当する。
【0113】一次コイル5の他端5bはダーリントン接
続されたパワートランジスタ39のコレクタ側に二次ボ
ビンに設けた一次コイル端子19及び点火回路ユニット
40に設けたリード端子32を介して接続される。一次
コイル端子19は先に述べた一次コイル端子に相当す
る。
【0114】二次コイル3の他端3bは、高圧ダイオー
ド10を介して点火プラグ22に接続される。高圧ダイ
オード10は、二次コイル3で発生した高電圧を図1に
示す板ばね11,高圧端子12,スプリング13を介し
て点火プラグ22に供給する場合に過早着火を防止する
役割をなす。
【0115】図示されないエンジンコントロールユニッ
トで生成された点火制御信号はコネクタ端子33及び点
火回路ユニット40に設けたリード端子34を介してパ
ワートランジスタ39のベースに入力される。この点火
制御信号に基づいてパワートランジスタ39がオン・オ
フ制御されて一次コイル5が通電制御され、一次コイル
5の遮断時に二次コイル3に点火用の高圧電圧が誘起さ
れる。
【0116】パワートランジスタ39の二段目トランジ
スタのエミッタ側は点火回路ユニット40に設けたリー
ド端子36及びコネクタ端子35を介してアースに接続
されている。
【0117】以上のことから、図3及び図15に示すよ
うに、一次・二次コイル兼用端子18の一端18´とコ
ネクタ端子31の一端31bとが溶接により接続され、
一次コイル端子19の一端19´と点火回路ユニット側
のリード端子32の一端とが溶接により接続され、コネ
クタ端子33と点火回路ユニット側のリード端子34の
一端同士が溶接により接続され、コネクタ端子35とリ
ード端子36の一端同士が溶接により接続される。
【0118】なお、図7において、71は点火コイルの
通電制御により発生するノイズを防止するためのノイズ
防止用コンデンサで、電源線とアース間に配置され、本
例では点火回路ユニットを収容するケース外部に配置し
てある。例えば、ノイズ防止用コンデンサ71はエンジ
ンルーム内の配線(エンジンハーネス)のアースポイン
トに配置してある。
【0119】点火信号入力端子34及びパワートランジ
スタ39のベース間に設けた抵抗72、及び抵抗72・
アース間に設けたコンデンサ73は、サージ保護回路を
形成する。トランジスタ74,抵抗76及びツェナーダ
イオード75は点火制御系の過電流制限回路を形成す
る。77は一次電圧制限用ダイオード、78は逆電流印
加時の保護回路を構成するダイオードである。
【0120】図1,図3,図15に示すように、点火回
路ユニット40側のリード端子32,34,36は、箱
形にプレス成形されたアルミ製の金属ベース37に接着
された合成樹脂製の端子台38上に固定されている。ま
た、上記した端子18・31と、19・32と、33・
34と、35・36とは、それらの接合部が同一方向に
向いて平行に配列されることで、溶接を行い易くしてあ
る。
【0121】点火回路ユニット40は、上記した抵抗7
2,コンデンサ73,トランジスタ74,ツェナーダイ
オード75,抵抗76,ツェナーダイオード77,ダイ
オード78より成るハイブリットIC回路41と、パワ
ートランジスタ39とを金属ベース37内に配設して成
り、金属ベース37にはシリコンゲルが充填されてい
る。
【0122】点火回路ユニット40を収容する回路ケー
ス(イグナイタケース)9は、上記したコネクタ端子3
1,33,35を収容するコネクタハウジング9Bと一
体にモールド成形される。
【0123】図1,図3に示すように回路ケース9は、
点火回路ユニット40を収容する個所がケース側壁9A
により囲んでおり、また、点火回路ユニット40は図3
に示すように側壁9Aに囲まれるスペースの床面(内)
9E上に位置決め突起9Dに案内されて載置されてい
る。床面9Eの中央はコイルコース6側の開口面に臨む
ように開口している。
【0124】回路ケース9は、コイルケース6と別個に
成形され、コイルケース6の上端に嵌合接着により結合
される。この結合状態は、図3に示すようにコイルケー
ス6の上部外周に設けた突起6Aが回路ケース9側の凹
溝9Fに周り止め状態で係合する。
【0125】上記結合状態で回路ケース9内に収容され
た点火回路ユニット40の金属ベース37が二次ボビン
2のヘッド2A直上に配置されると共に、回路ケース9
のコネクタ端子31の一端31´及びリード端子32の
一端がそれぞれ二次ボビンヘッド2A側に設けた一次・
二次コイル兼用の端子18及び一次コイル端子19の各
一端と回路ケース9内で重なり合うように設定されて、
これらの重なり合う端子同士の溶接が容易に行われるよ
うに配慮されている。また、点火回路ユニット40をセ
ットした時には、点火回路ユニット40側の引出し端子
34及び36もそれぞれ対応のコネクタ端子33,35
と自ずと位置合わせされる。
【0126】また、回路ケース9は側壁9Aの周囲にフ
ランジ9Cを形成しており、このフランジ9Cの一部に
点火コイル装置21をエンジンカバーに取付けるための
ねじ孔25が配設してある。回路ケース9の内部は絶縁
用エポキシ樹脂43で覆われている。
【0127】次に二次ボビン2及び一次ボビン4の底部
側の構造について図16及び図17により説明する。
【0128】図16は、一次ボビン4に二次ボビン2・
二次コイル3を内挿する場合の底部付近の斜視図を示
す。図17には、一次ボビン4,二次ボビン2の底面図
及びそれらを組みにした状態の底面図が示してある。
【0129】図16,図17に示すように、二次ボビン
2は、底部が閉じて有底円筒状に形成され、その底部外
面に高圧ダイオード10を取り付けるための突起2Eが
設けてある。二次コイル3の一端3bは、図1に示すよ
うに高圧ダイオード10及び板ばね11を介して高圧端
子12に接続される。
【0130】一次ボビン4の底部は開口しており、二次
ボビン2を一次ボビン4に内挿すると、高圧ダイオード
10が一次ボビン4の底部開口4′から突出するように
してある。また、一次ボビン4の底部には開口4′を挾
む形で対向する一対の二次ボビン受け4Dが一次ボビン
4の底部側フランジ(底部一端面)4Cよりも下方に突
出するようにして配設されている。
【0131】二次ボビン受け4Dは、二次ボビン2をそ
の鍔部2B(最下端のフランジ)を介して受け、ボビン
受け4D同士の対向辺は直線で残りの輪郭が円弧状をな
した形で、対向辺の中心から半径方向に向けて凹部(溝
部51)が設けてあり、二次ボビン2の底部側外周に設
けた凸部52と凹凸係合することで、二次ボビン2と一
次ボビン4との相対的な回り止めを図っている。
【0132】また、一次ボビン4の底部フランジ4Cに
は、下方に向けた一対の突起53が設けてあり、この突
起53は図18に示すようにコイルケース6の内周一部
に設けた一次ボビン受け6Aの位置決め用の溝6Bと係
合することで、コイルケース6と一次ボビン4との相対
的な回り止めが図られている。
【0133】二次ボビン2の底部2は、図17(b)に
示すように、略円形であるが左右に僅かに平面をなすカ
ット面2Gを有し、このカット面2Gが図17(d)に
示すように二次ボビン受け4Dの対向辺(直線)に適合
して一次ボビン4の底部開口4′に位置するようにして
ある。また、カット面2Gの位置に上記凸部52が設け
てある。
【0134】二次ボビン受け4Dに形成した凹部51に
は、図17(c)に示すようにその上端にテーパ51′
を設けて凹部51の間口を広げることで、二次ボビン2
の内挿時に凸部52が凹部51と多少位置ずれしてもテ
ーパ51′に案内されて入り易くしている。
【0135】なお、一次ボビン4側の底部に設けた2次
ボビン受け4Dを、底部開口4′を挾んで対向配設し且
つ一次ボビン底部より下方に突出させることで、一次ボ
ビン4底部に二次ボビン受け2Dの無い側面スペース
4″を確保することができる。この側面スペース4″を
介して図17(d)の矢印Pに示すように絶縁樹脂8′
の注入時に一次ボビン4・二次ボビン2(2次コイル
3)内外周間の隙間とコイルケース6・一次ボビン4
(一次コイル5)内外周間の隙間との間の樹脂流通性を
良好にして、一次ボビン4底部の注入絶縁樹脂中の気泡
が抜けるようにしてある。
【0136】二次ボビン2の底部にはマグネット15及
び発泡ゴム45が積層状に配置され、その上にセンター
コア1が内挿されている。このマグネット15及び2次
ボビンヘッド2Aに設けたマグネット16は、磁路(セ
ンターコア1,サイドコア7)中に反対方向の磁束を発
生させることにより、点火コイルをコアの磁化曲線の飽
和点以下で動作させることができる。
【0137】発泡ゴム45は、点火コイル装置21の絶
縁樹脂8の注入時及び使用時の温度変化に伴うセンター
コア1と二次ボビン2の熱膨張差を吸収する(熱応力緩
和)。
【0138】コイルケース6の下端には、点火プラグ2
2(図8参照)を挿入するための筒壁6′がスプリング
13を囲むようにして形成される。この筒壁6′はコイ
ルケース6と一体成形され、筒壁6´に点火プラグ22
を絶縁しつつ装着するための可撓性絶縁材で形成したブ
ーツ例えばゴムブーツ14が取付けてある。
【0139】図8に上記構成より成る点火コイル装置2
1をエンジンのプラグホール23内に装着した状態を示
す。
【0140】点火コイル装置21は、そのコイル部がエ
ンジンのヘッドカバー(シリンダヘッドを覆うカバー)
24を貫通して、ガイドチューブ23Aを通してプラグ
ホール23B内に挿入され、ゴムブーツ14が点火プラ
グ22の周囲に密着して、点火プラグ22の一部がコイ
ルケース6の一端筒壁6′に導入されスプリング13を
圧接することで、点火コイル装置21がプラグホール2
3B内で点火プラグ22に直結する。点火コイル装置2
1は、回路ケース9に設けたねじ孔25(図1参照)及
びエンジンカバー24に設けたねじ孔26をねじ27に
より締め付け、且つコイルケース6上部に設けたシール
ゴム28をエンジンのヘッドカバー24の点火コイル装
置挿通孔周縁に設けた環状凸部29に嵌合させることで
固定されている。
【0141】シールゴム28の内面には、図1に示すよ
うに縦溝92が設けてある。この縦溝92はシールゴム
28を点火コイル装置21と共に装着する時に、シール
ゴム28のフランジ(エンジンカバー側の凸部29に嵌
まり込む部分)の中の空気を逃がしてシールゴム28の
取付作業を容易にする機能と、エンジンカバー24内を
大気と連通させて大気圧状態を保持することにある。後
者の機能は、仮にこの溝92がないと、エンジン熱によ
り高温状態にあるエンジンヘッドカバー24内がエンジ
ンカバーに水がかかって急に冷却された時に負圧状態に
なり、その結果、シールゴム28が存在してもその負圧
力によりシールゴム28周りにたまった水を引き入れて
しまうので、そのような負圧にならないようにするため
のもので、溝92の大気取り入れ口は、エンジンカバー
上のたまり水(車が道路上の水等をはねて侵入した水が
エンジンカバー上に付着したもの)が流入しないように
ある程度エンジンカバーより高い位置に設定してある。
【0142】本例では、エンジンヘッド(シリンダヘッ
ド)100のヘッドカバー24をプラスチック製(例え
ば6ナイロン,66ナイロン)として、これに独立点火
形の点火コイル装置を組み付けた場合であっても、コイ
ル部がプラグホール23A及びガイドチューブ23Bに
内挿されることで点火コイルの重心Wをヘッドカバー2
4より低位置,ここでは点火コイルガイドチューブ23
A内に移行させる(重心Wはペンシルコイルのコイル部
の長さを85〜100mmとした場合、そのコイル部上
端から50〜70mmだけ下の位置にある)。且つ、ペ
ンシルコイルのうち比較的重量の軽いコネクタ付き回路
ケース9をプラスチック製のヘッドカバー24の外面上
に固着(たとえば、ねじ止め27)し、この固着部とプ
ラグホールのプラグ結合位置で軸方向の2点支持を図れ
るので、点火コイル装置全体の振動を小さくし、ひいて
はプラスチックヘッドカバー24に与える点火コイル装
置の振動を抑制し、プラスチックヘッドカバーの軽量
(薄肉),簡素化を図りつつ独立点火型コイル装置の装
着を実現することが可能になる。
【0143】次に上記構成より成る点火コイル装置21
を製造する場合の手順について図19,図20により説
明する。
【0144】図19に示すように、予め内外表面がブラ
スト処理(粗面処理)された二次ボビン2に二次コイル
3を巻き回して二次コイルの一端3aを一次・二次コイ
ル兼用端子18に接続する。この接続はコイル一端3a
を端子18に巻き付け(からげ)半田付けすることで行
われる。また、二次コイル3の他端3bも高圧側である
二次コイル端子(ここでは高圧ダイオード10)に接続
される。次いで、導通試験が行われる。
【0145】二次コイル3が巻線された二次ボビン2は
一次ボビン4に内挿固定され、この状態(一次,二次ボ
ビン重ね状態)で、一次ボビン4に一次コイル5を巻き
回すと共に、一次コイルの一端5aを上記の一次・二次
コイル兼用端子18に接続し、一次コイルの他端5bを
一次コイル端子19に接続する。これらの接続は、コイ
ル巻き付けと半田付けにより行われる。この場合、一次
・二次コイル兼用端子18と一次コイル端子19を二次
ボビン2側に設けたとしても、端子18,19は二次ボ
ビンヘッド2Aと共に1次ボビン4の一端より外に位置
するため、一次コイル5の両端5a及び5bを容易に端
子18,19に導いて上記からげ及び半田付け作業を行
うことができる。次いで、一次コイルの導通試験が行わ
れる。
【0146】次いで板ばね11(図20参照)を高圧ダ
イオード10と接続されるように高圧ダイオード10の
リード端子に結合させた後、二次ボビン2内に発泡ゴム
45,マグネット15,センターコア1,マグネット1
6を内挿し、その後、二次ボビン2内に軟質エポキシ樹
脂17を注入し硬化させる。
【0147】ここで、二次コイル3の巻線工程と一次コ
イル5の巻線工程に使用する巻線機については図示省略
するが、基本的には回転シャフトにボビンをセットし
て、ボビンを回転させてエナメル線を巻き回すものであ
るが、その応用例としては、種々の態様が考えられる。
【0148】一つは、一台の巻線機に一次コイル用のエ
ナメル線リールと二次コイル用のエナメル線リールとを
備え、且つこれらのリールからそれぞれのエナメル線を
引出して回転シャフトの周辺で巻線及びからげに必要な
往復動作,旋回動作等を行うハンド機構とを備えて、巻
線機一台で一次コイル,二次コイルの巻線を行うものが
考えられるが、この場合、本実施例に用いる二次ボビン
構造によれば、巻線機の回転シャフトについても共用化
を図ることができる。
【0149】図21に上記巻線機の回転機構を示す。回
転機構は回転シャフト62とモータ61とに大別され、
回転シャフト62はシャフト62の一部を成すジョイン
ト(カップリング)63を介してモータ61の出力シャ
フト62´(図22参照)に着脱自在に結合され、ま
た、回転シャフト62が出力シャフト62´と一体に回
転するジョイント構造としてある。回転シャフト62
は、その先端からシャフト途中位置までスリット65が
切られて割ピン状に形成され、二次ボビン2の挿入前の
状態では回転シャフト62の割ピン部の少なくとも一部
62Aが二次ボビン2の内径よりも拡がり、且つ先端に
二次ボビン2を案内するためのテーパ62Bが形成され
ている。また、回転シャフト63の一部(ここではジョ
イント63の一端面)には、二次ボビンヘッド2Aに設
けた係合部2Dと係合するボビン位置決め兼回り止め用
のピン64が2本配設され、このピン64間に二次ボビ
ンヘッド2A側の係合部2Dが係合するようにしてあ
る。
【0150】上記した共用の巻線機を使用する場合に
は、図21(a)(b)に示すように、まず二次ボビン
2を巻線機の回転シャフト62にシャフトテーパ62B
を利用して押し込むと、シャフト62の割ピン部62A
が径が小さくなる方向に弾性変形して、二次ボビン2が
回転シャフト62に挿入セットされ、このとき割ピン部
62Aが自身の弾性復帰力によりボビン2の内面に圧接
し、且つ二次ボビンヘッド2Aに設けた係合部2Dが回
転シャフトの回り止めピン64間に係合することで、二
次ボビン2の両端が回転シャフト62上で強固に固定さ
れる。
【0151】したがって、二次巻線時に二次ボビン2を
回転シャフト62で片持ちさせて回転シャフト62と一
体的に二次ボビン2を高速回転させても、二次ボビン2
に滑りや回転ぶれが生ぜず、高精度の精密巻きが要求さ
れる二次コイル3の巻線を可能にする。
【0152】二次コイル3の巻線及び二次コイル端のコ
イル端子18へのからげ(半田付けを含む)を実行した
後、図21(c)に示すように回転シャフト62に二次
ボビン2を取り付けたまま二次ボビンの外側に一次ボビ
ン4をボビン同士の回り止め52,51(図16,図1
17に示す)を介して嵌め込み、且つ図示しないボビン
支持具で一次ボビン4の一端(二次ボビンの高圧ダイオ
ード10が位置する側)を回転自在に支えて、一次ボビ
ン4を二次ボビン2と一緒に回転させて該一次ボビン4
に一次コイル5を巻く。
【0153】このような巻線方法のほかに、二次コイル
の巻線機と一次コイルの巻線機とは別々のもので、巻線
用の回転シャフト62だけを図22に示すように着脱自
在にして一次巻線機,二次巻線機に共用させることも可
能である。
【0154】この場合には、まず、回転シャフト62を
図21(a)同様に巻線機(ここでは二次巻線機のモー
タ)に取付けて、図21(b)と同様のセット形態で該
回転シャフト62に二次ボビン2をそのヘッド2Aを介
して挿入セットし、該回転シャフト62と一緒に二次ボ
ビン2を回転させることで二次ボビン2に二次コイル3
を巻き回す。
【0155】その後、該二次ボビン2を取付けたまま回
転シャフト62を二次巻線機から外して(図22参
照)、該回転シャフト62を一次巻線機に取付けると共
に二次ボビン2の外側に一次ボビン4を上記図21
(c)同様にボビン同士の回り止め51,52を介して
嵌め込んで、該一次ボビン4を二次ボビン2と一緒に回
転させて一次ボビン4に一次コイル5を巻く。
【0156】図19に示す一連の工程を経て製作された
コイル組立体は、図20に示すようにコイルケース6及
び回路ケース9の組立体に高圧端子12,板ばね11,
点火回路ユニット40と共に内挿される。ここで、前述
したように一次・二次コイル兼用端子18とコネクタ端
子31が、一次コイル端子19と点火回路ユニット側の
リード端子32が、コネクタ端子33と点火回路ユニッ
ト側のリード端子34が、コネクタ端子35とリード端
子36がそれぞれプロジェクション溶接により接続され
る。
【0157】上記のコイル組立体をコイルケース6に挿
入するに先立ち回路ケース9とコイルケース6との嵌合
・接着がなされ、また、コイル組立体を挿入後にコイル
ケース6にサイドコア7の圧入及びゴムブーツ14の圧
入がなされ、さらにエポキシ樹脂8の注入,硬化が行わ
れる。
【0158】本実施例の主な作用,効果は次の通りであ
る。
【0159】(1)プラグホール内に装着されて過酷な
温度環境にさらされる独立形点火コイル装置であって
も、そのボビン2,4にスキン層の除去処理を施した
り、或いは二次ボビン2の鍔部2Bの突出量や幅に内二
次コイル構造でできるだけ細径化を図りつつ絶縁用樹脂
(エポキシ樹脂8)との接着力を確保できるように寸法
的な配慮を施すことで、ボビン2,4と絶縁樹脂17,
8との密着強度(接着強度)を今まで以上に高めて耐熱
衝撃を向上させ、ひいてはクラック防止及び絶縁樹脂の
剥離防止を図ることで絶縁性能の向上を図ることができ
る。
【0160】(2)さらに内二次コイル構造の二次ボビ
ンの分割巻きのスプールエリアを12〜14区画(段)
にすることで、二次ボビンの鍔部の数(スプールエリア
数)を、各スプールエリアの耐圧負担を軽くすることと
二次ボビンの軸方向の長さの制約や分割コイル巻きの手
間を配慮してそれらの条件が全て妥協できる範囲で設定
することができる。
【0161】(3)センターコア1・二次ボビン2間の
狭隘な隙間に軟質エポキシ樹脂17が円滑に充填される
ことで、製品の品質向上を図り、エンジンの過酷な温度
環境における繰り返し熱ストレスに対するセンターコア
1・二次ボビン2間の耐熱衝撃を高める。
【0162】(4)点火コイル装置のコイル部は、その
二次コイル高圧側がシリンダヘッドの点火プラグ22と
直結されるため、該二次コイル高圧側が最もエンジン燃
焼の熱的影響を受ける。したがって、何らの配慮がない
場合には、二次ボビン2のうち二次コイル高圧側の方が
二次コイル低圧側よりも高温状態になって絶縁性能が低
下したり、熱応力が大きくなる原因となる。本発明で
は、二次コイル低圧側の二次ボビン肉厚を薄く二次コイ
ル高圧側に向けて二次ボビン肉厚を厚くしたので、その
厚み増加分だけ二次コイル高圧側の絶縁性能及び耐熱応
力が高まり、上記のエンジン燃焼の熱的影響に対処でき
る。
【0163】(5)二次ボビン2等のボビン材にPPS
を使用することで、これらのボビン材を変性PPOで成
形する場合に比べて、肉厚を薄くし、しかも、軟質エポ
キシ樹脂17の薄層化を図ることで、その分、他の絶縁
材(二次コイル・一次ボビン間のエポキシ樹脂8)の厚
みを充分に増加でき、コイルモールドの絶縁性,耐熱衝
撃性を高める。特に、装置本体の外径の仕様,一次コイ
ル5及び二次コイル3の内外径等の仕様はほとんど変え
ようがなく、改善の余地が残されているのは、上記の二
次ボビン2の肉厚やセンターコア1・二次ボビン2間の
絶縁樹脂層であり、その意味で当該効果は大きい。
【0164】(6)軟質エポキシ樹脂17のガラス転移
点Tgを該樹脂17の耐熱衝撃性のほかに二次ボビン2
の許容応力との関係で定めることで、内二次コイル構造
のコイル部のうち絶縁性が要求される重要箇所(センタ
ーコア1・二次コイル3間の絶縁層)の耐熱衝撃性と耐
応力性の双方の要求を満足させることができる。
【0165】(7)軟質エポキシ樹脂17,二次ボビン
2,一次ボビン4,エポキシ樹脂8の厚みを合理的な根
拠の下に設定することで、サイズが規格化されたコイル
のセンターコアの占有面積を拡張し、出力向上を図るこ
とができる。
【0166】(8)コイル構成部材の隙間に充填される
軟質エポキシ17の加圧成形によりボイドレス化を図
り、ペンシルコイルの絶縁性の信頼を高めることができ
る。
【0167】(9)二次ボビン2内のセンターコア1,
マグネット15,16等の部品を、軟質エポキシ樹脂1
7の加圧成形によって生じた凹み17′により軸方向に
集中的に抑えて、センターコア等の耐振性を図れる。特
に本例では、絶縁用樹脂17が軟質であっても、上記凹
み17′による集中的に押し付け力がセンターコア1を
介して弾性部材45に作用するので、この凹み17′に
より生じた集中的な軸方向押し付け力と弾性部材45の
反力とでセンターコア1を強力に固定し、センターコア
に生じる磁気振動やエンジンに起因する振動に対する耐
振性を向上させる。また、凹み17′はエポキシ樹脂8
により埋められるので、回路ケース9・センターコア1
間の空隙をなくし、回路ベース37とセンターコア1間
での絶縁破壊を防止できる。
【0168】(10)独立点火型の点火コイル装置をプ
ラスチック製のエンジンヘッドカバーに支障なく装着す
ることを可能にしたので、エンジンの軽量化を図り得
る。
【0169】(11)なお、本実施例のペンシルコイル
では、−40℃/1h(時間)と130℃/1hの繰り
返し熱ストレス試験を行った結果、300サイクル以上
の熱ストレスにおいて耐久性が良好であることを確認し
ている。
【0170】なお、軟質エポキシ17については、これ
に代えてシリコーンゴム,シリコーンゲルの絶縁軟質樹
脂を用いることも可能である。
【0171】本実施例では、その他に次のような効果を
奏する。
【0172】(12)精密巻きが要求される二次コイル
3については予め巻線して、この二次コイル3が巻かれ
た二次ボビン2の外側に一次ボビン4をボビン同士の回
り止めを保証しつつ嵌め込んで、二次ボビン2と一緒に
一次ボビン4を回転させて、一次ボビン4に一次コイル
5を巻くが、この手法によれば、一次コイル5は二次コ
イル3ほどの精密巻きが要求されずしかも巻線が容易な
ので、支障がない。したがって、一次,二次ボビンの組
み(重ね)状態でのコイル巻線作業を可能にする。
【0173】(13)このようなボビン組みの状態での
巻線作業を可能にする結果、一次,二次巻線機の共用
化,或いは一次,二次巻線機の回転シャフトの共用化,
或いは一次,二次巻線機の回転シャフトの型式の統一
(シャフトの互換性)を図ることができる。
【0174】(14)さらに、二次ボビン2に一次・二
次コイル兼用端子18()を設けることで、従来の
ように一次端子と二次端子を渡り線M〔図12
(c)参照〕を介して接続する必要性がなくなり渡り線
Mの接続工程を省略できる。また、上記したようにボビ
ン組みの状態での一次巻線を保証することで、一次コイ
ル5を一次ボビン4に仮止めすることなくダイレクトに
二次ボビン2側に設けた一次・二次コイル兼用端子18
及び一次コイル端子19に接続することができる。な
お、図12(c)は一次コイルを内側,二次コイルを外
側の従来の外二次コイル構造の組立工程を示すものであ
る。
【0175】(15)一次ボビン4に内挿された二次ボ
ビン2のヘッド2Aを一次ボビン3より頭出しすること
で、上記一次・二次コイル兼用端子18及び一次コイル
端子19を二次ボビン2に設ける場合であっても設置ス
ペースを充分に確保できる。
【0176】(16)回路ケース9をコイルケース6の
上端に嵌合・接着により結合した時に、回路ケース9の
コネクタ端子31の一端31´及びリード端子32の一
端がそれぞれ二次ボビンヘッド2A側に設けた一次・二
次コイル兼用の端子18及び一次コイル端子19の各一
端と回路ケース9内で重なり合うように設定されて、こ
れらの重なり合う端子同士の溶接が容易に行われる。ま
た、回路ユニット40は位置決め部材9Dを介して正確
に位置決めされるので、コネクタ端子33・回路ユニッ
ト側のリード端子34、コネクタ端子34・回路ユニッ
ト側のリード端子36との位置決めも正確になされる。
したがって、端子同士の接合時に位置ずれが生ぜず、作
業性,品質向上を高める。
【0177】(17)一次ボビン4底部に二次ボビン受
け2Dの無い側面スペース4″を確保することで、絶縁
樹脂8の注入時に一次ボビン4・二次ボビン2(二次コ
イル3)内外周間の隙間とコイルケース6・一次ボビン
4(一次コイル5)内外周間の隙間との間の樹脂流通性
を良好にして、一次ボビン4底部の注入絶縁樹脂中の気
泡抜きを良好にし、点火コイルの絶縁性能を向上させ
る。
【0178】次に本発明の第2実施例について図23か
ら図27により説明する。
【0179】図23は、第2実施例に係わる点火装置の
部分断面図(図24のD−D′断面図)である。図中、
第1実施例に用いた符号と同一のものは同一或いは共通
する要素を示す。図24は図23の点火コイル装置を上
面からみた図で、回路ケース9の内部を樹脂充填前の状
態で表わしている。なお、図23のF−F´線断面図は
図2と同様であるため図示省略する。
【0180】本実施例においては、第1実施例と異なる
主な相違点を述べる。
【0181】本実施例における点火ノイズ防止用コンデ
ンサ71(以下、ノイズ防止コンデンサ71と称する)
は回路ケース9に内装してある。そのため、既述のコネ
クタ端子の金具(電源接続用コネクタ端子31,点火信
号入力用のコネクタ端子33,点火回路アース用端子3
5)の他にノイズ防止コンデンサ71のアース専用コネ
クタ端子(キャパシタグラウンド用端子)72の金具を
追加してコネクタハウジング9Bに収容し、このコネク
タ端子72と電源接続用(+電源)コネクタ端子31間
にノイズ防止コンデンサ71を接続する。
【0182】回路ケース9における点火回路ユニット4
0を収容するスペースを第1実施例よりも拡張すること
で、この収容スペースにノイズ防止コンデンサ71を設
置する。ノイズ防止コンデンサ71の設置箇所は、コネ
クタ端子31〜35,72の中間部をケース9樹脂中に
埋設して、この埋設位置近くのケース9床面上である。
【0183】また、電源接続用コネクタ端子31の中間
部と、キャパシタグラウンド端子72の一端には端子金
具の一部を垂直(ほゞ垂直を含む)に立ち上がるように
折り曲げて、この折曲部(立上げ部)31c,72′を
ケース9床面より突出させてノイズ防止コンデンサ71
の両サイドに配置させている。ノイズ防止コンデンサ7
1の両リード線73は、この折曲部31c,72′にそ
れぞれ接続されている。本例ではコンデンサ71のリー
ド線73を端子折曲部31c,72′にからげて半田付
けしている。
【0184】ここでは、リード線73の一端(からげ
部)73´を予め端子31,72への接続前に輪の形状
にしておき、この輪73´を端子折曲部31c,72´
に上から嵌め込める形状としてある。図24に示す9K
は、ケース9の床面(内底)9Eに設けた突起で、端子
折曲部31c,72´に隣接して床面9Kから垂直に突
出形成されており、端子折曲部31c,72´の一辺が
この突起9Kに食い込むようにしてモールド成形された
ものであり、また、突起9Kの高さは端子折曲部31c
の高さよりも低く、そのため、上記の輪の形状のリード
線一端73´を端子折曲部31c,72´の上端から嵌
め込んで降ろしていくと、このリード線一端73´が途
中の位置で突起9Kの上端に当たりそれ以上の下降が妨
げられる。このようにして、リード線73ひいてはノイ
ズ防止用コンデンサ71の高さ方向の位置決めがなされ
る。
【0185】ノイズ防止コンデンサ72を上記の如く設
けることで、回路ケース9内の点火回路41の構成は図
27に示すようになる。
【0186】上記のようにノイズ防止コンデンサ71を
回路ケース9内に内装することで、従来に比較して次の
ような作用,効果を奏する。
【0187】(1)従来方式は、ノイズ防止コンデンサ
71は点火コイル装置(ペンシルコイル)21と別にエ
ンジンルームのハーネスにおける電源アースポイントに
設置していたが、このような設置方式によれば、点火コ
イルのノイズが点火コイル装置・コンデンサ71間のハ
ーネスに乗ってしまうために点火コイル装置の外部に漏
れてしまう。これに対して、本発明方式の場合には、点
火コイルのノイズ源からコンデンサ71までの距離が極
めて短くなり、しかもノイズ防止コンデンサ71を回路
ケース9内装タイプにしたので点火コイル装置21外部
に点火ノイズが漏出するのを防止し、ノイズ防止性能を
高める。
【0188】(2)従来方式は、エンジンルームのハー
ネスにノイズ防止コンデンサ71を設けるため、コンデ
ンサ71を裸のまま設置するとエンジンルームに侵入す
る水分,塩分等により腐食するおそれがあり、そのため
コンデンサ71を樹脂で覆わなければならず、コスト高
となる。これに対して本発明方式の場合には、回路ケー
ス9内の絶縁樹脂43の封入がコンデンサ71の樹脂封
止を兼ねるので、従来のように回路ケース9と別にコン
デンサのための樹脂封止を行う必要がなく、その分、コ
ンデンサ71のコスト低減を図ることができる。
【0189】(3)従来方式は、エンジンルームのハー
ネスにノイズ防止コンデンサ71を設けるため、エンジ
ンルーム内のハーネスの工数が増えるが、本発明の場合
には、そのようなハーネス上のノイズ防止コンデンサ7
1設置作業を不要とし、点火コイル装置21をエンジン
ルーム内に搭載すれば自ずとノイズ防止コンデンサ71
も設置されるので、自動車組立上のエンジンルーム内で
の部品搭載作業の負担軽減を図ることができる。
【0190】なお、本実施例では、二次ボビンヘッド2
Aの形状については図25,図26に示すように円筒形
とし、また、巻線機の回り止めに係合する係合部2D′
は、平行配置した一対の突起片により構成した。巻線機
側の回り止めは上記一対の突起片の間に挾み込まれる一
条のピン形態(図示省略)となる。
【0191】また、点火コイル装置21におけるスプリ
ング13は、大部分がコイルケース6の一端筒壁6´に
入ることで、スプリング13の一端(上端)が高圧端子
12と結合するが、プラグ結合側となるスプリング13
の下端(高圧端子12と反対側の一端)は、少なくとも
点火プラグ22との結合前には、コイルケース6の下端
よりも外に出るようにしてある。そのために、コイルケ
ース6の一端筒壁6´の長さを第1実施例(図1)のも
のよりもスプリング13に対して相対的に短くしてい
る。
【0192】このような態様によれば、点火プラグ22
は、実質的にコイルケース一端筒壁6´の中でスプリン
グ13の下端と結合(接続)されず(この点、第1実施
例では点火プラグ22の略上半部がコイルケース一端筒
壁6´の中に導入されてスプリング13下端と接続され
ている)、筒壁6´の下端開口と略同じレベルの位置或
いはそれよりも下の位置(筒壁6´の外の位置)でスプ
リング13の下端と結合されることになる。そのため、
ゴムブーツ14については、筒壁6´を短くしたことを
補う意味で筒壁6´の下端よりも下側を第1実施例のタ
イプよりも長くして、ゴムブーツ14を点火プラグ22
と筒壁6´の下方位置で実質的にシール結合できるよう
にしてある。
【0193】上記構成によれば、図28に示すように点
火プラグ22と点火コイル装置21との軸線間に相対的
な傾きθがある場合であっても、点火プラグ22がコイ
ルケース筒壁6´に干渉しないので、ゴムブーツ14の
可撓性を利用して点火コイル装置21と点火プラグ22
とをフレキシブルにシール結合することができる。
【0194】本実施例によれば、図28に示すように点
火プラグ22及びプラグホール23Bがエンジンに角度
θを持って設置されている場合であっても、点火コイル
装置21を点火プラグ22の軸線に一致させることなく
ガイドチューブ21,プラグホール23内に導いて点火
プラグ22と結合させることができ、特に、自動車部品
の設置スペースの制約から点火プラグ22と点火コイル
装置21とを傾きθをもって結合させなければならない
場合に、それを従来のペンシルコイル装着操作となんら
変わることなく実現させることができる。
【0195】なお、従来のこの種点火コイル装置(ペン
シルコイル)は、点火プラグと軸線を一致させて結合さ
せるタイプのものであり、上記のように点火プラグ22
に対して点火コイル装置を角度を持たせて結合するよう
な配慮はなされていなかった。
【0196】なお、ゴムブーツ14は、次のような沿面
放電を防止する機能を有する。すなわち、点火コイル装
置21をプラグホール23Bにセットした場合、点火コ
イル装置21の高圧端子12がプラグホール23Bの近
くに位置するが、プラグホール23Bはアースされてい
るため、筒壁6´の一部にクラックなどが生じると高圧
端子12とプラグホール23Bとの間での筒壁6´,ク
ラックを介して沿面放電が生じるおそれがある。ゴムブ
ーツ14を筒壁6´に取り付けた場合、筒壁6´とゴム
ブーツ14との接触する距離Lが高圧端子12とプラグ
ホール23Bとの距離に実質加算されるので、この接触
距離Lを長く保つことで上記沿面放電を防止できる。本
実施例では、コイルケースの下端筒壁6´のうち高圧端
子12の位置からコイルケース筒壁6´の最下端までの
距離が短縮されてしまうため、ゴムブーツ14のうちコ
イルケース筒壁6´の外側と接触する部分を筒壁6´の
最下端からセンターコア7近くまで長く延ばして、上記
の沿面放電防止のための距離を確保している。すなわ
ち、ゴムブーツ14は筒壁6´に嵌まり合う個所のうち
筒壁6´の外面に臨む方を筒壁6´の内面に臨む方より
も長く延ばしてトータルの沿面放電防止距離を長く確保
している。
【0197】本実施例では上記したようにスプリング1
3の下端をコイルケース6の下端開口より下方に出すた
めに、その手法として、上記のようにコイルケース6下
部の筒壁6´を短くしているが、これに代えて、筒壁6
´に収容された高圧端子12のコイルケース軸方向の長
さをコイルケース6の下端開口位置近くまで延設しても
(換言すれば、高圧端子12のうちスプリング13を受
ける個所からコイルケース6の最下端までの距離よりも
スプリング13の長さが長くなる位置まで高圧端子12
を下方に延長させる)ことで、スプリング13の下端を
コイルケース6の下端開口よりも外(下側)に出すこと
ができる。このように高圧端子12の長さ調整によりス
プリング13のコイルケース6下端開口から出る量(長
さ)を調節することで、点火コイル装置21を点火プラ
グ22の相対的な傾きθに対応して適宜点火プラグと結
合(可撓性ブーツ14を介しての結合)することができ
る。
【0198】本実施例では、図28に示すように回路ケ
ース9の下面に設けた環状溝90にOリング91を嵌め
て、このOリング91を介してシール性を保ちつつエン
ジンカバー24面上に点火コイル装置21を直接設置し
ている。
【0199】回路ケース9には凹部95を設けて、実質
の回路ケース9の厚みを減らして樹脂成形時のひけ防止
を図っている。
【0200】本実施例においても、第1実施例と同様の
作用,効果を奏する。また、上記のノイズ防止コンデン
サ71の配置構成(回路ケース内装タイプ)やゴムブー
ツ14の形状,構造は、内側を一次コイル,外側を二次
コイルの配置構造にした点火コイル装置においても適用
可能である。
【0201】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、いわゆる
ペンシルコイルのボビンと充填樹脂(絶縁樹脂)との密
着強度(接着強度)を今まで以上に高めて耐熱衝撃を向
上させ、プラグホール内に装着されて過酷な温度環境に
さらされる独立形点火コイル装置であっても、クラック
防止及び絶縁樹脂の剥離防止を図ることで絶縁性能の向
上を図ることができる。
【0202】さらに、上記のような耐熱衝撃及び絶縁性
能を高めつつ、プラグホール内に装着されるいわゆるペ
ンシルコイルタイプ(細形円筒形状の点火コイル装置)
の細径化の要求を満足させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る点火コイル装置の縦
断面図(図3のB−B´線断面図)及びその一部を拡大
したE部拡大断面図。
【図2】図2のA−A´線断面図。
【図3】図1の点火コイル装置を上面からみた図で、回
路ケースの内部を樹脂充填前の状態で表している図。
【図4】上記点火コイル装置の二次ボビンのF部を拡大
して二次ボビンにスキン層が存在する場合とスキン層を
除去した場合の充填絶縁用樹脂の二次ボビンに対する接
着状態を示す模式図。
【図5】上記実施例の二次ボビンの鍔部の突出量と幅の
関係を示す説明図。
【図6】一次ボビン,二次ボビンと密着する絶縁用樹脂
に剥離が生じた場合の絶縁破壊のメカニズムを示す説明
図。
【図7】上記実施例に使用する点火回路図。
【図8】本実施例に係る点火コイル装置をエンジンに取
り付けた状態を示す説明図。
【図9】センターコアを収納する二次ボビンの内部構造
を模式的に示す断面図。
【図10】点火コイル装置の静電浮遊容量の発生メカニ
ズムを示す説明図。
【図11】二次コイルとセンターコアの電位を示す説明
図。
【図12】(a)は点火コイル装置の原理回路図、
(b)は本発明に係る点火コイルの製造原理を示す説明
図、(c)は従来の点火コイルの製造原理を示す説明
図。
【図13】第1実施例に用いる二次ボビンの部分斜視
図。
【図14】第1実施例に用いる一次ボビンと二次ボビン
の組みの状態を示す部分斜視図。
【図15】第1実施例に用いる点火コイル組み及び回路
ユニットの位置関係を示す説明図。
【図16】第1実施例の二次ボビンを一次ボビンに挿入
する状態を示す部分斜視図。
【図17】(a)は第1実施例の一次ボビンの底面図、
(b)はその二次ボビンの底面図、(c)は上記(a)
のC−C´線断面図、(d)は一次ボビンと二次ボビン
の組みの状態を示す底面図。
【図18】第1実施例に用いるコイルケースの断面図。
【図19】点火コイル装置の製造過程を示す説明図。
【図20】点火コイル装置の製造例を示す説明図。
【図21】巻線機の回転シャフトと一次ボビン,二次ボ
ビンの取付例を示す説明図。
【図22】巻線機のモータから二次ボビン挿入状態の回
転シャフトを取り外した状態を示す説明図。
【図23】本発明の第2実施例に係る点火コイル装置の
要部断面図(図23のD−D´線断面図)。
【図24】図23の点火コイル装置を上面からみた図
で、回路ケースの内部を樹脂充填前の状態で表している
図。
【図25】第2実施例に用いる二次ボビンの部分斜視
図。
【図26】第2実施例に用いる一次ボビンと二次ボビン
の組みの状態を示す部分斜視図。
【図27】第2実施例に用いる点火回路図。
【図28】第2実施例の点火コイル装置の実装状態を示
す説明図。
【図29】二次ボビンに粗面処理を施していない状態
(スキン層が存在している状態)の二次ボビンの外表面
の一部を約40倍に拡大した写真。
【図30】二次ボビンの表面にブラスト処理を施してス
キン層を除去した(粗面化した)実施例品における二次
ボビンの外表面の一部を約40倍に拡大した写真。
【図31】二次ボビンに粗面処理を施す前の二次ボビン
の外表面を約100倍に拡大した写真。
【図32】表面に粗面処理を施した本実施例品の二次ボ
ビンの外表面の一部を約100倍に拡大した写真及びそ
の一部を模式化して描いた平面図と断面状態。
【図33】二次ボビンの表面にブラスト処理を施した場
合の表面粗さの測定データを示す図。
【図34】二次ボビンの表面にブラスト処理を施した場
合の表面粗さの測定データを示す図。
【符号の説明】
1…センターコア、2…二次ボビン、2´…スキン層、
2A…二次ボビンヘッド、3…二次コイル、4…一次ボ
ビン、5…一次コイル、6…コイルケース、7…センタ
ーコア、8…絶縁樹脂、9…回路ケース、9B…コネク
タハウジング、17…軟質エポキシ樹脂、17′…樹脂
表面の加圧凹部、18…一次・二次コイル兼用端子、1
9…一次コイル端子、31,33,33…コネクタ端
子、32,34,36…引出し端子(リード端子)、3
7…金属ベース、39…点火制御駆動素子、40…点火
回路ユニット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安 克彦 茨城県日立市東町四丁目13番1号 日立化 成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者 田中 宏幸 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 石田 宣浩 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コイルケースにセンターコアと一次,二
    次のコイルを同心状に内装すると共に、これらの内装さ
    れる構成部材間に絶縁用樹脂を充填させて成るコイル部
    を備え、エンジンの各点火プラグに直結して使用される
    独立点火形のエンジン用点火コイル装置において、 前記一次,二次コイルのうち少なくとも二次コイルは合
    成樹脂製のボビンに巻かれ、このボビン表面はスキン層
    が除去されて該ボビン表面に前記絶縁用樹脂が密着して
    いることを特徴とするエンジン用点火コイル装置。
  2. 【請求項2】 コイルケースにセンターコアと一次,二
    次のコイルを同心状に内装すると共に、これらの内装さ
    れる構成部材間に絶縁用樹脂を充填させて成るコイル部
    を備え、エンジンの各点火プラグに直結して使用される
    独立点火形のエンジン用点火コイル装置において、 前記一次,二次コイルのうち少なくとも二次コイルは合
    成樹脂製のボビンに巻かれ、このボビン表面が梨地処理
    されていることを特徴とするエンジン用点火コイル装
    置。
  3. 【請求項3】 コイルケースにセンターコアと一次,二
    次のコイルを同心状に内装すると共に、これらの内装さ
    れる構成部材間に絶縁用樹脂を充填させて成るコイル部
    を備え、エンジンの各点火プラグに直結して使用される
    独立点火形のエンジン用点火コイル装置において、 前記一次,二次コイルのうち少なくとも二次コイルは合
    成樹脂製のボビンに巻かれ、このボビン表面が粗面処理
    されていることを特徴とするエンジン用点火コイル装
    置。
  4. 【請求項4】 コイルケースに内側から順にセンターコ
    ア,二次ボビンに巻かれた二次コイル,一次ボビンに巻
    かれた一次コイルを同心状に内装すると共に、これらの
    内装される構成部材間に絶縁用樹脂を充填させて成るコ
    イル部を備え、エンジンの各点火プラグに直結して使用
    される独立点火形のエンジン用点火コイル装置におい
    て、 前記一次,二次ボビンが合成樹脂製で、少なくとも一次
    ボビンの内表面と二次ボビンの外表面のスキン層が除去
    されてこれらのボビン表面に前記絶縁用樹脂が密着して
    いることを特徴とするエンジン用点火コイル装置。
  5. 【請求項5】 コイルケースに内側から順にセンターコ
    ア,二次ボビンに巻かれた二次コイル,一次ボビンに巻
    かれた一次コイルを同心状に内装すると共に、これらの
    内装される構成部材間に絶縁用樹脂を充填させて成るコ
    イル部を備え、エンジンの各点火プラグに直結して使用
    される独立点火形のエンジン用点火コイル装置におい
    て、 前記二次ボビンは合成樹脂製でその外表面に二次コイル
    を分割巻きするための各スプールエリアを設定するため
    の鍔が軸方向に間隔を置いて複数配設され、この二次ボ
    ビンの表面が鍔を含めてスキン層が除去されていること
    を特徴とするエンジン用点火コイル装置。
  6. 【請求項6】 前記一次ボビン,二次ボビンの少なくと
    も一つの表面に施された前記梨地処理,或いは前記粗面
    処理,或いは前記スキン層除去は、ブラストにより得ら
    れたものである請求項1ないし請求項5のいずれか1項
    記載のエンジン用点火コイル装置。
  7. 【請求項7】 前記コイルケースには、内側から順にセ
    ンターコア,二次ボビン,二次コイル,一次ボビン,一
    次コイルが配置され、前記センターコア・二次ボビン間
    に充填される絶縁用樹脂は少なくともガラス転移点が常
    温以下でガラス転移点以上ではヤング率が1×10
    8(Pa)以下の軟質な性質を有する可撓性樹脂であ
    り、前記二次ボビン,二次コイル,一次ボビン,一次コ
    イル,コイルケースの各間には絶縁用樹脂としてエポキ
    シ樹脂が充填される請求項1ないし請求項6のいずれか
    1項記載のエンジン用点火コイル装置。
  8. 【請求項8】 コイルケースに内側から順にセンターコ
    ア,二次ボビンに巻かれた二次コイル,一次ボビンに巻
    かれた一次コイルを同心状に内装すると共に、これらの
    内装される構成部材間に絶縁用樹脂を充填させて成るコ
    イル部を備え、エンジンの各点火プラグに直結して使用
    される独立点火形のエンジン用点火コイル装置におい
    て、 前記二次ボビンは合成樹脂でその外表面に二次コイルを
    分割巻きするための各スプールエリアを設定するための
    鍔が軸方向に間隔を置いて複数配設され、 前記二次ボビン鍔の突出量すなわち前記二次コイル外径
    〜二次ボビン鍔外径までの距離が0.25±0.15m
    mの範囲にあり、この二次ボビン鍔の幅が1.0±0.
    15mmの範囲にあることを特徴とするエンジン用点火
    コイル装置。
  9. 【請求項9】 コイルケースに内側から順にセンターコ
    ア,二次ボビンに巻かれた二次コイル,一次ボビンに巻
    かれた一次コイルを同心状に内装すると共に、これらの
    内装される構成部材間に絶縁用樹脂を充填させて成るコ
    イル部を備え、エンジンの各点火プラグに直結して使用
    される独立点火形のエンジン用点火コイル装置におい
    て、 前記二次ボビン鍔の突出量すなわち前記二次コイル外径
    〜二次ボビン鍔外径までの距離が0.25±0.15m
    mの範囲にあり、この二次ボビン鍔の突出量が1.0±
    0.15mmの範囲にあり、 この二次ボビンの内外表面が鍔を含めてスキン層が除去
    されていることを特徴とするエンジン用点火コイル装
    置。
  10. 【請求項10】 前記二次ボビンの二次コイルを分割巻
    きするためのスプールエリアの段数が12〜14である
    請求項5ないし請求項9のいずれか1項記載のエンジン
    用点火コイル装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2155365A1 (es) * 1997-12-25 2001-05-01 Denso Corp Bobina de encendido con configuracion de posicionamiento en abertura para terminal del lado de la torre.
JP2007059575A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Diamond Electric Mfg Co Ltd イグナイタ
JP2010500278A (ja) * 2007-05-30 2010-01-07 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド ガラス及びガラス上セラミックエナメルの接着用処理方法
JP2010101257A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Diamond Electric Mfg Co Ltd 点火コイル
JP2010108990A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Tdk Corp バルントランス
DE10314567B4 (de) * 2002-04-01 2011-08-11 DENSO CORPORATION, Aichi-pref. Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
JP2017143222A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 トランス
JP2017143223A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 トランス及びトランスの製造方法
JP2020021762A (ja) * 2018-07-30 2020-02-06 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 内燃機関用点火コイル

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1162366A1 (en) * 2000-06-06 2001-12-12 Federal-Mogul Ignition Srl Ignition coil for motor vehicles
JP3610054B2 (ja) * 2002-06-13 2005-01-12 三菱電機株式会社 内燃機関用点火装置
JP3849617B2 (ja) * 2002-08-29 2006-11-22 株式会社デンソー 内燃機関用点火装置
FR2855317B1 (fr) * 2003-05-22 2008-09-26 Electricfil Procede de fabrication d'une bobine d'allumage individuel et bobine ainsi obtenue
JP2005277379A (ja) * 2004-02-25 2005-10-06 Denso Corp スティック形点火コイル
JP3891208B2 (ja) * 2005-07-12 2007-03-14 株式会社デンソー 点火コイル及びその製造方法
GB0522000D0 (en) * 2005-10-28 2005-12-07 Delphi Tech Inc Ignition coil
JP2007173835A (ja) * 2005-12-23 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh 内燃機関のための点火コイル
US7969268B2 (en) * 2008-08-15 2011-06-28 Federal Mogul Ignition Company Ignition coil with spaced secondary sector windings
US8058962B2 (en) * 2008-09-18 2011-11-15 Silitek Electronic (Guangzhou) Co., Ltd. Center-tapped transformer
US7997256B2 (en) * 2008-12-23 2011-08-16 Moroso Performance Products, Inc. Hinged removeable coil mount
US8232115B2 (en) * 2009-09-25 2012-07-31 International Business Machines Corporation Test structure for determination of TSV depth
KR20110061207A (ko) * 2009-12-01 2011-06-09 현대자동차주식회사 엔진의 점화 코일
KR20110062969A (ko) * 2009-12-04 2011-06-10 현대자동차주식회사 엔진의 점화 코일
FR2958460B1 (fr) * 2010-04-01 2012-08-17 Mbda France Montage a connexions electriques et systemes de liaison mecanique separable.
US8975993B2 (en) * 2010-11-26 2015-03-10 Tdk Corporation Transformer
US8786392B2 (en) * 2011-02-22 2014-07-22 Federal-Mogul Ignition Company Corona igniter with improved energy efficiency
JP4975173B1 (ja) * 2011-03-04 2012-07-11 三菱電機株式会社 内燃機関の点火コイル装置
US10438740B2 (en) * 2016-02-26 2019-10-08 Mitsubishi Electric Corporation Ignition coil device for internal combustion engine
JP6729125B2 (ja) * 2016-07-21 2020-07-22 株式会社デンソー 内燃機関用の点火コイル及びその製造方法
JP7456096B2 (ja) * 2019-06-11 2024-03-27 株式会社デンソー 点火コイル

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4526735A (en) * 1982-02-09 1985-07-02 Teijin Limited Process for producing fibrous assembly
DE69103553T2 (de) * 1990-03-08 1995-03-02 Nippon Denso Co Zündspule für Verbrennungsmotor.
DE4318130A1 (de) * 1993-06-01 1994-12-08 Bosch Gmbh Robert Zündspule für Brennkraftmaschinen
JPH0845754A (ja) * 1994-07-26 1996-02-16 Aisan Ind Co Ltd 内燃機関用点火コイル
JPH08203757A (ja) 1995-01-27 1996-08-09 Nippondenso Co Ltd 内燃機関用点火コイル
JPH0897057A (ja) 1994-09-26 1996-04-12 Nippondenso Co Ltd 点火コイル
JPH08144916A (ja) 1994-11-17 1996-06-04 Nippondenso Co Ltd 内燃機関のプラグチューブおよび点火装置
JPH08213258A (ja) * 1994-12-06 1996-08-20 Nippondenso Co Ltd 内燃機関用点火コイル
JPH08255719A (ja) 1995-03-17 1996-10-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 点火トランス
JPH097860A (ja) 1995-06-21 1997-01-10 Hitachi Ltd 内燃機関用点火コイル
DE69719555T2 (de) * 1996-08-31 2003-09-25 Toyo Denso Kk Zündspulenvorrichtung für Verbrennungsmotor
EP0827164A3 (en) * 1996-08-31 1998-11-18 Toyo Denso Kabushiki Kaisha Engine igniting coil device and method of winding an ignition coil
JPH10199737A (ja) * 1996-11-18 1998-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 内燃機関の点火コイル装置
US6213109B1 (en) * 1997-07-04 2001-04-10 Hitachi, Ltd. Ignition coil for use in internal combustion engine
US6522232B2 (en) * 2001-04-26 2003-02-18 Delphi Technologies, Inc. Ignition apparatus having reduced electric field HV terminal arrangement

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2155365A1 (es) * 1997-12-25 2001-05-01 Denso Corp Bobina de encendido con configuracion de posicionamiento en abertura para terminal del lado de la torre.
DE10314567B4 (de) * 2002-04-01 2011-08-11 DENSO CORPORATION, Aichi-pref. Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
JP2007059575A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Diamond Electric Mfg Co Ltd イグナイタ
JP2010500278A (ja) * 2007-05-30 2010-01-07 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド ガラス及びガラス上セラミックエナメルの接着用処理方法
JP2010101257A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Diamond Electric Mfg Co Ltd 点火コイル
JP2010108990A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Tdk Corp バルントランス
JP2017143222A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 トランス
JP2017143223A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 トランス及びトランスの製造方法
JP2020021762A (ja) * 2018-07-30 2020-02-06 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 内燃機関用点火コイル

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